Виды помех.
Радиоприем в поезде сопровождается сильными помехами. В приемной антенне, кроме полезных сигналов, индуктируется и э. д. с. от посторонних источников радиоволн, создающих на выходе приемника дополнительные звуки, треск, шорохи и другие помехи.
Рис. 139. Антенна и защитное устройство в вагонах с радиокупе постройки 1963—1972 гг.
Источников, создающих помехи радиоприему в поезде, очень много.
Различают четыре основных вида помех: атмосферные; промышленные; собственные шумы приемника; помехи от соседних радиостанций. По своему действию помехи разделяются на импульсные и гладкие. Импульсные помехи проявляются в виде беспорядочных тресков, различных по громкости и длительности, гладкие — в виде шорохов и сплошного шума (шипение). Атмосферные помехи имеют импульсный характер. К гладким можно отнести и шумы, возникающие в цепях самого приемника.
Наиболее активными сильно сказывающимися на радиоприеме в поезде являются атмосферные и промышленные помехи.
Природа возникновения атмосферных помех имеет сезонный характер и связана с электромагнитными процессами, происходящими в земной атмосфере Зимой такие помехи намного слабее и практически не мешают радиоприему. Интенсивность атмосферных помех повышается в весенние и летние месяцы, особенно перед грозой. Борьба с такими помехами практически невозможна, но, чтобы их было меньше, следует вести прием на более высоких частотах на КВ и УКВ диапазонах.
Большое влияние на качество радиоприема оказывают промышленные помехи, которые создаются при включении, выключении и в процессе работы различных электрических приборов. Особенно они велики от электрической искры, возникающей между токосъемником локомотива и высоковольтными проводами. Кроме того, современный поезд оснащен множеством электроустройств, которые при работе создают большой спектр помех. Основными их источниками являются: подвагонные генераторы, электродвигатели устройств кондиционирования воздуха, холодильники, электродвигатели вентиляторов, пылесосы и т. д.
Другой не менее важной причиной, создающей помехи, является плохой контакт между корпусом вагона и рельсами при переходе колес через стыки рельсового пути. Большие помехи создаются при ненормальной работе преобразователя, непосредственно питающего аппаратуру поездного радиопункта.
Спектр промышленных помех охватывает весь радиовещательный диапазон от 150 кГц до 14 МГц.
Средства защиты от радиопомех. Промышленные помехи гораздо сильнее влияют на качество радиоприема, чем атмосферные. Для ослабления их в поезде необходимо защищать питающую сеть постановкой помехоподавляющих устройств (индуктивно-емкостных фильтров и блокировочных конденсаторов) на все электродвигатели, генераторы, а также на создающие электрическую искру контакты в силовых щитах. Эти устройства беспрепятственно пропускают ток постоянный или переменный промышленной частоты 50 Гц и препятствуют проникновению высокочастотного тока помехи в цепи питания.
Необходимо, чтобы коллекторы преобразователей тока и подвагонные генераторы содержались в исправном состоянии. Для подавления помех от генераторов на их выходные клеммы устанавливаются конденсаторы типа КЗ (конденсатор защитный) или типа КБП (конденсатор бумажный проходной) емкостью 0,1 — 1 мкФ. Можно применять и другие типы конденсаторов, однако они должны иметь рабочее напряжение, значительно превышающее действующее напряжение в цепи. В противном случае может произойти пробой конденсатора, что приведет к короткому замыканию и выходу из строя агрегата. Значительно снижается уровень помех при установке конденсаторов непосредственно на щеткодержателях преобразователей, т. е. в месте возникновения помехи на клеммах в распределительном щите радиопункта.
Удовлетворительный радиоприем в значительной степени зависит от нормальной работы преобразователей питания. Поэтому независимо от оборудования их помехоподавляющими устройствами нельзя допускать искрения щеток. Если при движении поезда возникает непрекращающийся сильный треск (щелчки) на всех поддиапазонах приемника (без учета помех от проводов электротяги), значит, нарушено или отсутствует заземление радиоустановки. Обнаружить подобную неисправность можно на стоянке поезда. Для этого приемник надо включить в длинноволновом диапазоне и полностью вывести регулятор громкости ЗС усилителя. Если через равные промежутки времени будет наблюдаться срыв передачи, нужно проверить заземление установки и контакты «Земля» на щите, а также исправность перемычки между тележкой и корпусом вагона.
Помехи возникают и от плохого контакта в антенне или в защитном устройстве. Иногда прием сопровождается свистом, тон которого не меняется при настройке, или наблюдается ритмичное изменение уровня сигнала. Эти явления объясняются взаимодействием двух близко расположенных по частоте радиостанций. Такие помехи можно уменьшить рядом способов: точной настройкой приемника, изменением полосы пропускания или переходом на прием другой станции, дублирующей эту же программу. Если помехи возникают только на ходу поезда, а на остановке их уровень резко снижается, значит, источником помехи является поездная электромагистраль или генератор вагона. В таком случае необходимо проверить наличие и исправность фильтров на клеммах генератора, а иногда кратковременно перейти на электроснабжение от аккумуляторной батареи, отключив генератор.
Практикой установлено, что интенсивность помех радиоприему снижается, когда каждый вагон снабжается электроэнергией от своего генератора. Недопустимо присоединять электрическую магистраль вагона с радиокупе к соседним вагонам.
При оборудовании радиопунктов надо тщательно выполнять наружный монтаж соединительных проводов — это значительно снижает уровень помех. Провода для подключения преобразователей рекомендуется делать как можно короче и экранировать. О значении экранирования можно судить по следующему примеру. Неэкранированные соединительные провода к преобразователю типа ПНД-5 длиной 1,2 м создают уровень помех 150—200 мкв/м, а в таких же проводах, заключенных в электростатический экран, соединенный с корпусом вагона, помехи снижаются до 1—2 мкв/м. В качестве экранирующей оболочки обычно используется панцирная оплетка, соединяемая с корпусом вагона специальными скобами.
Антенное снижение должно быть выполнено коаксиальным кабелем типа РК-1, оплетку кабеля необходимо заземлить на крыше вагона. Помехи в приемник могут проникать двумя путями: через антенну или по цепям питания. Определить источник помех и пути их проникновения в приемник в простейшем случае можно на слух. Для этого нужно отсоединить ввод антенны, а клемму входа приемника соединить с клеммой «Земля». Затем включить преобразователь и медленно выводить реостат: характерный треск помех от запускаемого электродвигателя подскажет, что напряжение помех проходит через цепи питания. Для устранения помех необходимо: проверить работу преобразователя и защитные фильтры; правильно ли установлены щеткодержатели по отношению к оси магнитной нейтрали; отрегулировать нажатие щеток, прочистить коллекторы и контакты АЦР и т. д. Если при заземленном входе приемника помехи прекратятся, следовательно, они поступали через антенную цепь. В этом случае надо проверить антенну, ее снижение и контакт присоединения оплетки кабеля к крыше вагона, а также исправность подключения перемычки заземления тележки к корпусу вагона.
Уровень интенсивности помех точнее определяется специальными приборами — измерителями помех. Атмосферные и промышленные помехи наиболее сильно проявляются при приеме в длинноволновом диапазоне и уменьшаются в средневолновом и коротковолновом диапазонах. Действие помех на ультракоротких волнах практически неощутимо. Практикой эксплуатации поездных радиопунктов установлено, что при выполнении мероприятий по устранению промышленных помех качество радиоприема в поезде намного улучшается.