[實用新型]用于CTCS點式應答器的能量傳輸裝置

有效

• 申請號: 200920131635.X
• 申請日: 2009-05-07
• 公開（公告）號: CN201405884Y
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發明（設計）人: 楊正明;王國海;成世毅;王太忠;雷雨鋒;陳晶
• 申請（專利權）人: 深圳市遠望谷信息技術股份有限公司
• 主分類號: B61L23/00
• 分類號: B61L23/00;B61L27/04;H04B1/38
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司
• 代理人: 孫 皓;林 虹

技術領域

本實用新型涉及一種中國列車控制系統的點式應答器，特別是一種點式應答器的能量傳輸裝置。

背景技術

中國列車控制系統CTCS是我國鐵路提速線路和客運專線保證列車行車安全、提高運行效率的重要設備。在中國列車控制系統中，車載設備通過無線的方式來獲取存儲在地面點式應答器設備中的數據。在車載設備讀取地面點式應答器數據的同時，車載設備必須給地面點式應答器提供其工作所需的能量，車載設備發射的射頻信號通過射頻電纜在車載天線周圍激勵起一定的場強，通過電磁的耦合方式地面應答器獲取能量。能量傳輸裝置就是產生射頻信號的裝置，另外，它還為地面點式應答器的返回信號提供一條具有高帶外抑制的通道。能量傳輸裝置的穩定、可靠關系著整個系統的可靠運行，是CTCS級系統中的關鍵設備之一。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種用于CTCS點式應答器的能量傳輸裝置，要解決的技術問題是為地面點式應答器提供可靠的、足夠的射頻能量。

本實用新型采用以下技術方案：一種用于CTCS點式應答器的能量傳輸裝置，信號產生單元產生的射頻信號經功率放大和控制單元放大后，再經檢測、隔離單元向天線輸出，所述功率放大和控制單元設有功率驅動電路和功率放大電路組成的放大電路，功率檢測電路獲取功率放大電路輸出的信號以控制功率放大電路的輸出，所述功率放大和控制單元設有電流取樣、放大電路與比較放大電路，電流取樣、放大電路通過對功率放大電路的電流取樣，將其轉換成取樣電壓經過放大后送到比較放大電路，產生與功率放大電路電流相反的電壓，該電壓對功率放大電路的工作電流進行限制。

本實用新型的檢測、隔離單元設有低通濾波器和雙工隔離電路，所述功率放大電路輸出的信號經低通濾波器、雙工隔離電路向天線輸出。

本實用新型的低通濾波器是橢圓函數濾波器。

本實用新型的雙工隔離電路由4.23MHz隔離電路和27.095MHz隔離電路構成。

本實用新型的功率放大電路設有第三十場效應管、第三十一場效應管，第三十六電容、第三十八電容、第三十五電感構成T型級間匹配電路，連接第三十場效應管的漏極、第三十一場效應管的柵極。

本實用新型的電流取樣、放大電路為連接在第三十一場效應管漏極的第三十電阻對電流取樣，第三十電阻兩端的電壓分別通過第五十、五十三電阻至差分放大器的反相端和同相端、差分放大器的輸出經第五十四電阻至第五十一算放大器的反相輸入端。

本實用新型的比較、放大電路由第五十一運算放大器，連接在第五十一運算放大器輸入、輸出端之間的第五十二電阻，連接到反向輸入端的第五十四電阻構成，第五十一運算放大器的輸出電壓控制第三十一場效應管的柵極。

本實用新型的檢測、隔離單元設有天線檢測電路，天線檢測電路由直流電壓穩壓電路和自檢控制電路連接構成；直流電壓穩壓電路由第七十穩壓器，連接在第七十穩壓器輸入端、輸出端與地的第七十至第七十二濾波電容，輸入與輸出之間的第七十二極管構成；自檢控制電路的第七十一三極基極接第七十五電阻，第七十五電阻的另一端與第七十四三極管集電極相連，第七十四三極管基極接第七十六電阻的一端，第七十六電阻另一端接外部自檢控制信號。

本實用新型的信號產生單元的信源產生電路產生的射頻信號經信號分離電路、小信號放大電路放大后，輸入到功率驅動電路；所述信源產生電路由溫補晶體振蕩器，第九至第十一電容、第六電感、第七電感組成的π型低通濾波器連接構成；所述信號分離電路由射級跟隨器電路構成。

本實用新型的功率檢測電路對功率放大電路的輸出功率耦合取樣，采用檢波方式將其轉換成直流電平，通過發射控制電路對功率驅動電路和小信號放大電路進行控制。

本實用新型與現有技術相比，采用限制工作電流的方式，依靠電流取樣、放大電路、比較放大電路與功率放大器形成的閉環控制，當末級功放電流達到設定的安全值時會自動關斷功放的工作，雙工隔離電路采用簡單的LC器件組成，電路簡單、實用，天線檢測電路通過向能量傳輸裝置與外部天線構成的直流回路施加一定的直流電壓，并測量檢測點的電壓值，據此來判斷天線連接是否正常，從而避免在天線開、短路的情況下進行發射。

附圖說明

圖1是本實用新型的電路框圖。

圖2是本實用新型實施例的信源產生、信號分離電路原理圖。

圖3是本實用新型實施例的功率放大和控制單元電路原理圖。

圖4是本實用新型實施例的比電流取樣、放大電路原理圖。

圖5是本實用新型實施例的低通濾波器電路原理圖。