红柠铁路柠条塔调车场调讲机系统信号覆盖方案
1 概述
柠条塔调车场位**西省**市**县境红柠铁路重组成部分该调车场处长约2000米宽约50米露天调车场西边两条弧形行隧道相连（柠条塔调车场面示意图见图1）距隧道口正面约350米处高储煤仓两条隧道隧道口正东视线均受高储煤仓阻挡东面段长约2公里直线高架铁路桥调系统求讲机信号较覆盖露天调车场时覆盖调车场西边两条600700米隧道东边高架铁路桥调车场两异频单工频点进行调车作业铁路线密集机车输电线支撑铁塔信号形成衰减带干扰该系统信号覆盖组网带定困难
通中继转发台该转发台架设俯整调车场楼顶转发信号视距覆盖整调车场东边高架铁路桥增加覆盖距离设计中高增益全天线西边隧道进行信号覆盖设计采2套1拖2光纤直放站两隧道进行双频信号全隧道覆盖
二线环境测试
测试工具：摩托罗拉手持机GP3688(5W) 2台
柠条塔调车场带状面加两弯曲隧道组成铁路线架密集输电线会讲机信号传播造成较衰减距隧道口350米处两高储煤仓阻挡隧道隧道口处讲机面调车场讲机间线电信号传播隧道口前13段圆弧走23段直线走
距隧道口175米（隧道口高储煤仓间中间位置）处设置部摩托罗拉GP3688手持机部摩托罗拉GP3688手持机隧道口隧道边通话边移动移动洞100米处时通话噪音开始变移动洞150米处时通话掉字现象通话噪音移动洞200米处时已法进行通话
距隧道口175米（隧道口高储煤仓间中间位置）处设置部摩托罗拉GP3688手持机部摩托罗拉GP3688手持机高储煤仓东面柠条塔车站东方边行径边通话步行距高储煤仓11公里处通话噪音开始变步行距高储煤仓15公里处通话掉字现象通话噪音段时间发现：信号稳定时信号时根听方讲话
高储煤仓煤矿楼三楼顶设置部摩托罗拉GP3688手持机部摩托罗拉GP3688手持机西边隧道柠条塔车站东边铁路高架桥边方通话边移动：右隧道移动距隧道口50米（洞）处开始正常通话继续铁路线移动穿高储煤仓直移动东边铁路高架桥起始点段距离通话品质良铁路高架桥起始点东移动1公里通话噪音开始变左隧道移动距隧道口10米（洞）处开始正常通话继续铁路线移动穿高储煤仓直移动东边铁路高架桥起始点段距离通话品质良铁路高架桥起始点东移动1公里通话噪音开始变
测试结：述测试结果出：高储煤仓煤矿楼三楼顶设置中继转发台天线整柠条塔车站露天（隧道外）面调车场进行良信号覆盖果中继转发台采10dBi高增益全天线效提高通信距离提高远距离通话品质
3 设计方案
1 设计思想
覆盖露天调车场覆盖隧道设计方案采2台异频中继台覆盖露天调车场2套1拖2光纤直放站覆盖两条隧道信号覆盖示意图见图1信号覆盖边缘场强85dBm（高信令解码场强值）
2 设计方案
图2
电插座
远端机
隧道
全天线
光纤
2台中继台架设高储煤仓煤矿楼三楼2副天线架设煤矿楼三楼顶全视距覆盖调车场2台中继台天线口接入耦合器耦合出射频信号调制2台光端机光光缆传输2隧道距隧道口150米200米（右隧道）100米150米（左隧道）处然右隧道距隧道口150米200米处安装1台光远端机左隧道距隧道口100米150米处安装1台光远端机两隧道安装4台光远端机具体情况见图1中继台接收频率Rx405175MHz 中继台发射频率Tx415175 MHz机车控制器区长台调车长手持机接收频率Rx 415175 MHz发射频率Tx 405175MHz三种设备间通信联络通中继台异频转发进行相互通信光纤直放站光远端机安装示意图见图2
3方案分析计算
·理计算公式
线电波空间中传播公式：
LS（dB）＝3245+20lgf(MHz)+20lgd(km)
UHF频段低段400440MHz系统例
f 400～440 MHz（f取值410 MHz）
代入式：Ls（dB）847+ 20lgd(km)
传播距离10米10公里计算传播损耗值表
传播距离
10米
100米
1公里
2公里
3公里
4公里
5公里
6公里
传播损耗
447 dB
647 dB
847 dB
907 dB
942 dB
967 dB
987 dB
1003 dB
方案中：
高储煤仓煤矿楼三楼安装中继转发台天线口输出功率：18W折合42dBm
中继转发台高增益全天线增益10dBi馈线长30米插损3dB折合高增益天线增益7dBi
机车控制器天线口输出功率：5W折合37dBm
机车控制器天线增益3dBi馈线长6米插损1dB折合机控器天线增益2dBi
调车长台连接员台手持机天线口输出功率：5W折合37dBm天线增益2dBi
线覆盖区域场强预测分析：
行信号覆盖中继转发台发射RF信号机车控制器天线口输入信号场强计算公式：
机控器天线口输入场强中继转发台天线口功率+折合高增益天线增益+折合机控器天线增益空间损耗路径衰减阻挡屏蔽损耗
距中继转发台天线3公里处根验假设路径衰减10dB阻挡屏蔽损耗25dB数带入述公式结果：
机控器天线口输入场强42dBm+7dBi +2dBi 942dB10dB25dB
782dBm＞85dBm（高信令解码场强值）
距中继转发台天线6公里处根验假设路径衰减10dB阻挡屏蔽损耗25dB数带入述公式结果：
机控器天线口输入场强42dBm+7dBi +2dBi 1003dB10dB25dB
843dBm＞85dBm（高信令解码场强值）
行信号覆盖机车控制器发射RF信号中继转发台天线口输入信号场强计算公式：
中继转发台天线口输入场强机控器天线口功率+折合机控器天线增益+折合高增益天线增益空间损耗路径衰减阻挡屏蔽损耗
距中继转发台天线3公里处根验假设路径衰减10dB阻挡屏蔽损耗25dB数带入述公式结果：
中继转发台天线口输入场强37dBm+2dBi +7dBi 942dB10dB25dB
832dBm＞85dBm（高信令解码场强值）
距中继转发台天线35公里处根验假设路径衰减10dB阻挡屏蔽损耗25dB数带入述公式结果：
中继转发台天线口输入场强37dBm+2dBi +7dBi 956dB10dB25dB
846dBm＞85dBm（高信令解码场强值）
柠条塔车站面调车东方求远覆盖距离高储煤仓东3公里设计行覆盖信号场强满足覆盖求
述计算结果中继转发台发射信号传播6公里处机控器高信令解码清晰接收方话音信号机控器发射信号传播35公里处正中继转发台发射信号传播6公里处高信令解码清晰接收方话音信号效果相
述分析结果柠条塔车站面线调车系统高信令解码通信极限距离35公里
系统行噪声电分析：
Pc426dBm(中继转发台输出功率18W折合成426 dBm)
L426dBm0dBm(中继转发台天线口光端机行射频信号调制口路径衰耗)
426dB
LNT ￡80dBm（公司光纤直放站增益时行低噪）
LNR（系统行噪声电） L NT L Lr(传输损耗 03 dB)
≤8042603
≤1229dBm<120dBm（中继转发台接收灵敏度）
系统行噪声电会中继转发台接收灵敏度造成影响
隧道机控器发射行射频信号光远端机天线接收通光纤直放站行链路通电耦合器传输中继转发台天线口场强值应85 dBm隧道长700米700米空间传播损耗816 dB隧道路径衰减会显著增暂定20 dB
中继转发台天线口接收光纤直放站远端机行信号电机控器天线口功率+折合机控器天线增益+光远端机天线折合增益+光纤站行链路增益空间损耗路径衰减阻挡屏蔽损耗电耦合器衰减量37+2+4+52816202540716 dBm＞85dBm（高信令解码场强值）
述分析计算结果隧道机控器调车长台连接员台发射行信号完全满足信号覆盖求
4 系统电原理图
系统电原理图见图3
图3
转发台CH7
光端机CH7
光端机CH6
光远端机CH6右
光远端机CH6左
光远端机CH7右
光远端机CH7左
图例：
光缆
功分器
电耦合器
全天线
电缆
转发台CH6
5系统安装说明
设备电源说明：
光纤直放机设备电源：AC220V±15
工作环境求说明
光纤直放机设备工作环境温度满足30℃～+50℃
光纤直放机设备工作环境湿度95
光纤直放机设备工作环境电磁干扰应符合GB683387标准
设备天馈线
接情况说明
光纤直放机前端加装馈线接件接件应良接接电阻5欧姆
机安装位置求：
安装位置必须保证强磁场电场强腐蚀性设备干扰
必须保证机便调试维护散热需
必须保证机防水防晒防破坏
天线安装：
搬运天线机具力必须满足运设备求
搬运时着力点必须天线加固框架
搬运程中发生碰撞严禁摔坏天线注意身安全
天线加固方式应符合施工图纸设计求紧固件应紧齐加固天线应稳牢固够满足抗风求天线锁紧螺母应紧固调整螺杆里外均应双螺母
天线位应施工设计图纸求核天线方位角俯仰角
天线原配馈线修剪安装时猛力敲天线体馈源体强行弯曲原配馈线
安装天线时注意天线体泄水孔天线系统连接必须防水胶胶带裸露连接头进行防水处理
天线应规定妥善接必须处避雷设施效避雷范围避雷针避雷针顶端天线顶端连线避雷针垂直线夹角应45度
4 光纤直放站设计材料清单
序号
名称
型号
单位
数量
1
光端机
415175405175MHz
台
2
2
光远端机
415175405175MHz10W
台
4
3
高增益全天线
410 MHz10dBi
付
2
4
轴电缆
SYV50941
米
100
5
光缆
千米
1
6
尾纤
20米
根
8
7
接头
NJ(K)12″
18
8
转接头
N50JJ
4
9
耦合器
40dB50W
2
10
扎丝
包
1
11
胶带
卷
3
12
PVC套
Φ32mm
米
100
设计者：谭 鸿
**凌峰科技开发限公司
2012年02月28日
6页第6页
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1 概述
柠条塔调车场位**西省**市**县境红柠铁路重组成部分该调车场处长约2000米宽约50米露天调车场西边两条弧形行隧道相连（柠条塔调车场面示意图见图1）距隧道口正面约350米处高储煤仓两条隧道隧道口正东视线均受高储煤仓阻挡东面段长约2公里直线高架铁路桥调系统求讲机信号较覆盖露天调车场时覆盖调车场西边两条600700米隧道东边高架铁路桥调车场两异频单工频点进行调车作业铁路线密集机车输电线支撑铁塔信号形成衰减带干扰该系统信号覆盖组网带定困难
通中继转发台该转发台架设俯整调车场楼顶转发信号视距覆盖整调车场东边高架铁路桥增加覆盖距离设计中高增益全天线西边隧道进行信号覆盖设计采2套1拖2光纤直放站两隧道进行双频信号全隧道覆盖
二线环境测试
测试工具：摩托罗拉手持机GP3688(5W) 2台
柠条塔调车场带状面加两弯曲隧道组成铁路线架密集输电线会讲机信号传播造成较衰减距隧道口350米处两高储煤仓阻挡隧道隧道口处讲机面调车场讲机间线电信号传播隧道口前13段圆弧走23段直线走
距隧道口175米（隧道口高储煤仓间中间位置）处设置部摩托罗拉GP3688手持机部摩托罗拉GP3688手持机隧道口隧道边通话边移动移动洞100米处时通话噪音开始变移动洞150米处时通话掉字现象通话噪音移动洞200米处时已法进行通话
距隧道口175米（隧道口高储煤仓间中间位置）处设置部摩托罗拉GP3688手持机部摩托罗拉GP3688手持机高储煤仓东面柠条塔车站东方边行径边通话步行距高储煤仓11公里处通话噪音开始变步行距高储煤仓15公里处通话掉字现象通话噪音段时间发现：信号稳定时信号时根听方讲话
高储煤仓煤矿楼三楼顶设置部摩托罗拉GP3688手持机部摩托罗拉GP3688手持机西边隧道柠条塔车站东边铁路高架桥边方通话边移动：右隧道移动距隧道口50米（洞）处开始正常通话继续铁路线移动穿高储煤仓直移动东边铁路高架桥起始点段距离通话品质良铁路高架桥起始点东移动1公里通话噪音开始变左隧道移动距隧道口10米（洞）处开始正常通话继续铁路线移动穿高储煤仓直移动东边铁路高架桥起始点段距离通话品质良铁路高架桥起始点东移动1公里通话噪音开始变
测试结：述测试结果出：高储煤仓煤矿楼三楼顶设置中继转发台天线整柠条塔车站露天（隧道外）面调车场进行良信号覆盖果中继转发台采10dBi高增益全天线效提高通信距离提高远距离通话品质
3 设计方案
1 设计思想
覆盖露天调车场覆盖隧道设计方案采2台异频中继台覆盖露天调车场2套1拖2光纤直放站覆盖两条隧道信号覆盖示意图见图1信号覆盖边缘场强85dBm（高信令解码场强值）
2 设计方案
图2
电插座
远端机
隧道
全天线
光纤
2台中继台架设高储煤仓煤矿楼三楼2副天线架设煤矿楼三楼顶全视距覆盖调车场2台中继台天线口接入耦合器耦合出射频信号调制2台光端机光光缆传输2隧道距隧道口150米200米（右隧道）100米150米（左隧道）处然右隧道距隧道口150米200米处安装1台光远端机左隧道距隧道口100米150米处安装1台光远端机两隧道安装4台光远端机具体情况见图1中继台接收频率Rx405175MHz 中继台发射频率Tx415175 MHz机车控制器区长台调车长手持机接收频率Rx 415175 MHz发射频率Tx 405175MHz三种设备间通信联络通中继台异频转发进行相互通信光纤直放站光远端机安装示意图见图2
3方案分析计算
·理计算公式
线电波空间中传播公式：
LS（dB）＝3245+20lgf(MHz)+20lgd(km)
UHF频段低段400440MHz系统例
f 400～440 MHz（f取值410 MHz）
代入式：Ls（dB）847+ 20lgd(km)
传播距离10米10公里计算传播损耗值表
传播距离
10米
100米
1公里
2公里
3公里
4公里
5公里
6公里
传播损耗
447 dB
647 dB
847 dB
907 dB
942 dB
967 dB
987 dB
1003 dB
方案中：
高储煤仓煤矿楼三楼安装中继转发台天线口输出功率：18W折合42dBm
中继转发台高增益全天线增益10dBi馈线长30米插损3dB折合高增益天线增益7dBi
机车控制器天线口输出功率：5W折合37dBm
机车控制器天线增益3dBi馈线长6米插损1dB折合机控器天线增益2dBi
调车长台连接员台手持机天线口输出功率：5W折合37dBm天线增益2dBi
线覆盖区域场强预测分析：
行信号覆盖中继转发台发射RF信号机车控制器天线口输入信号场强计算公式：
机控器天线口输入场强中继转发台天线口功率+折合高增益天线增益+折合机控器天线增益空间损耗路径衰减阻挡屏蔽损耗
距中继转发台天线3公里处根验假设路径衰减10dB阻挡屏蔽损耗25dB数带入述公式结果：
机控器天线口输入场强42dBm+7dBi +2dBi 942dB10dB25dB
782dBm＞85dBm（高信令解码场强值）
距中继转发台天线6公里处根验假设路径衰减10dB阻挡屏蔽损耗25dB数带入述公式结果：
机控器天线口输入场强42dBm+7dBi +2dBi 1003dB10dB25dB
843dBm＞85dBm（高信令解码场强值）
行信号覆盖机车控制器发射RF信号中继转发台天线口输入信号场强计算公式：
中继转发台天线口输入场强机控器天线口功率+折合机控器天线增益+折合高增益天线增益空间损耗路径衰减阻挡屏蔽损耗
距中继转发台天线3公里处根验假设路径衰减10dB阻挡屏蔽损耗25dB数带入述公式结果：
中继转发台天线口输入场强37dBm+2dBi +7dBi 942dB10dB25dB
832dBm＞85dBm（高信令解码场强值）
距中继转发台天线35公里处根验假设路径衰减10dB阻挡屏蔽损耗25dB数带入述公式结果：
中继转发台天线口输入场强37dBm+2dBi +7dBi 956dB10dB25dB
846dBm＞85dBm（高信令解码场强值）
柠条塔车站面调车东方求远覆盖距离高储煤仓东3公里设计行覆盖信号场强满足覆盖求
述计算结果中继转发台发射信号传播6公里处机控器高信令解码清晰接收方话音信号机控器发射信号传播35公里处正中继转发台发射信号传播6公里处高信令解码清晰接收方话音信号效果相
述分析结果柠条塔车站面线调车系统高信令解码通信极限距离35公里
系统行噪声电分析：
Pc426dBm(中继转发台输出功率18W折合成426 dBm)
L426dBm0dBm(中继转发台天线口光端机行射频信号调制口路径衰耗)
426dB
LNT ￡80dBm（公司光纤直放站增益时行低噪）
LNR（系统行噪声电） L NT L Lr(传输损耗 03 dB)
≤8042603
≤1229dBm<120dBm（中继转发台接收灵敏度）
系统行噪声电会中继转发台接收灵敏度造成影响
隧道机控器发射行射频信号光远端机天线接收通光纤直放站行链路通电耦合器传输中继转发台天线口场强值应85 dBm隧道长700米700米空间传播损耗816 dB隧道路径衰减会显著增暂定20 dB
中继转发台天线口接收光纤直放站远端机行信号电机控器天线口功率+折合机控器天线增益+光远端机天线折合增益+光纤站行链路增益空间损耗路径衰减阻挡屏蔽损耗电耦合器衰减量37+2+4+52816202540716 dBm＞85dBm（高信令解码场强值）
述分析计算结果隧道机控器调车长台连接员台发射行信号完全满足信号覆盖求
4 系统电原理图
系统电原理图见图3
图3
转发台CH7
光端机CH7
光端机CH6
光远端机CH6右
光远端机CH6左
光远端机CH7右
光远端机CH7左
图例：
光缆
功分器
电耦合器
全天线
电缆
转发台CH6
5系统安装说明
设备电源说明：
光纤直放机设备电源：AC220V±15
工作环境求说明
光纤直放机设备工作环境温度满足30℃～+50℃
光纤直放机设备工作环境湿度95
光纤直放机设备工作环境电磁干扰应符合GB683387标准
设备天馈线
接情况说明
光纤直放机前端加装馈线接件接件应良接接电阻5欧姆
机安装位置求：
安装位置必须保证强磁场电场强腐蚀性设备干扰
必须保证机便调试维护散热需
必须保证机防水防晒防破坏
天线安装：
搬运天线机具力必须满足运设备求
搬运时着力点必须天线加固框架
搬运程中发生碰撞严禁摔坏天线注意身安全
天线加固方式应符合施工图纸设计求紧固件应紧齐加固天线应稳牢固够满足抗风求天线锁紧螺母应紧固调整螺杆里外均应双螺母
天线位应施工设计图纸求核天线方位角俯仰角
天线原配馈线修剪安装时猛力敲天线体馈源体强行弯曲原配馈线
安装天线时注意天线体泄水孔天线系统连接必须防水胶胶带裸露连接头进行防水处理
天线应规定妥善接必须处避雷设施效避雷范围避雷针避雷针顶端天线顶端连线避雷针垂直线夹角应45度
4 光纤直放站设计材料清单
序号
名称
型号
单位
数量
1
光端机
415175405175MHz
台
2
2
光远端机
415175405175MHz10W
台
4
3
高增益全天线
410 MHz10dBi
付
2
4
轴电缆
SYV50941
米
100
5
光缆
千米
1
6
尾纤
20米
根
8
7
接头
NJ(K)12″
18
8
转接头
N50JJ
4
9
耦合器
40dB50W
2
10
扎丝
包
1
11
胶带
卷
3
12
PVC套
Φ32mm
米
100
设计者：谭 鸿
**凌峰科技开发限公司
2012年02月28日
6页第6页
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