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摘要：随着现代社会发展与进步，城市交通的压力越来越大，地铁的出现有效的缓解了这一现象。地铁交通的建设成为了城市综合建设项目中的重中之重，地铁相关技术开始稳步发展，也带动了地铁信号技术的发展。基于此，本文主要就波导管技术及其在地铁信号系统中的运用展开了分析。
关键词：波导管技术；地铁信号系统；运用
1波导管概述
波导管是一种空心且内壁光洁的金属导管，或者内敷金属的非金属导管，主要用来对超高频电磁波进行传送，利用波导管，脉冲信号可以以极小的损耗，抵达传送目的地。就目前而言，常见的波导管包括矩形波导管、圆形波导管、雷达波导管和光线波导管等。波高管在应用于无线数据传输时，具有传输频带宽、损耗小、可靠性高、抗干扰等优点。可以通过在波导管附近装设无线接收器的方式，接受波导管裂缝辐射出的信号，经过相应处理后，可以得到有效的数据信息。通常情况下，波导管配套的无线传输单元包括：无线接入设备、同轴电缆、波导管连接器、漏隙波导管、末端负载和双面法兰。
2地铁信号系统中波导管技术的应用
无线通信列车控制系统是目前地铁信号系统研究中的关键，无线通信系统是保障列车安全稳定行驶的关键所在。因此波导管在地铁信号系统中的应用就显得尤为重要。
2.1配置波导管
由于工况的不同，波导管的连接方式也是多种多样的。在这里采用适应性较强的波导管连接无线天线的方式。在对波导管进行配置时，需要坚持以下几个基本原则：确保无线频率的全方位覆盖，保证信号良好，提高数据传输的质量；进行合理规划和设计，使用最小数量的无线接入设备，尽可能减少成本；结合实际需求，确保每一个波导管区段末端的功率存在一定的富余，避免设备的频繁更换。需要尤其注意，在一个无线接入设备中，最多只能接入4段波导管，长度保持在500m左右，以保证数据传输的质量和速率。而本工程由于实际需要，对波导管的长度进行了适当增加，达到610m，经过检验，不会对数据传输造成负面影响。这种连接方式适合在双线单隧道中使用，可以说是最为经济实用的连接方式。而对于双线双隧道，则需要根据实际情况进行连接，灵活选择一段到三段波导管，无论如何选择，都必须始终以数据传输的质量为核心，避免出现为了节约成本而降低质量的现象。
2.2波导管安装
波导管可以安装在隧道顶部或地面上，根据安装原则，实际工程中结合现场环境灵活确定。漏隙波导管的安装应保证漏隙波导管和列车无线天线的距离保持不变。为保证波导传播，漏隙波导管与车载天线的距离应该保持在30～40cm之间。实际安装时，可根据车顶部天线距离轨面的高度以轨面为基础计算。安装过程中，需要用激光测距仪和激光角度尺不断进行复测和修正，以满足技术需求。
2.2.1隧道顶部的安装
波导管如安装于隧道顶部，应采取膨胀螺栓固定支架波导管悬挂的方式。根据隧道顶部距离轨面的高度不同，可以选取不同长度的支架，确保波导管与轨面的距离符合技术要求。安装原则：每段波导管从靠近AP点的一侧安装固定支架，滑动支架每隔4m一个。每个支架与连接法兰盘的距离需要大于200mm。每段波导管之间需要有50～80cm的间距。在岔区或站台，波导管末端附近应分别安装适用于岔区或站台的天线，并用同轴电缆连接。在隔断门处中断波导管连接，在波导管末端的TGC上安装小型全向天线。
2.2.2地面的安装
波导管如安装于隧道地面，应采取膨胀螺栓固定支架支撑波导管的方式。根据线路条件，安装时采用可调高度的支架，以确保波导管与轨面的距离符合技术要求。安装原则：每段波导管从靠近AP点的一侧开始安装固定支架，滑动支架每隔3m一个。每个支架与连接法兰盘的距离需要大于200mm。每段波导管间距需要有50～80cm。在岔区，根据岔区线路布置，利用同轴电缆穿管过轨，分别连接安装在轨道左侧或右侧的波导管，确保岔区无线传输的不间断；在站台，波导管贯穿安装。隔断门处中断波导管连接，在波导管末端的TGC上安装小型全向天线。
2.3调试设备
安装后要进行波导管的传输性能测试，测试不合格的区段要及时进行故障排查，保证传输通道稳定可靠。测试的仪器采用高频信号发生器、微波测试仪、故障定位仪、10MHz～18GHz传感器和功率计等。（1）信号的传输测试。传输测试通常是使用波导管进行信号的试传输，进而验证信号在传输过程中的衰减数据。测试方法是：在设置了信号测量仪器的情况下，进行一段已知详细数据的信号的传输。测试要详细并全面的记录信号在传输过程中的强度变化，这就是波导管的衰减数据。测试范围要覆盖所有铺设了波导管的区域，进行全面可靠的测试。（2）回声测试。波导管在铺设完成阶段，其内部可能有异物存在，在正式投入使用后会影响信号的传输速率与质量。回声测试就是对波导管内部进行检查，排除异物对系统的危害。测试方法是：在设置了微波测试器的情况下，通过波导管传输一段已知详细数据的信号，在信号折返后，对信号的缺失情况进行测量，通过定位仪确定缺失位置即异物位置，然后进行异物排除工作，保证信号传输质量。
2.4辨别系统损耗
（1）同轴线缆损耗。配置某一波导管，为确保各时段的信号传递，波导管固有的末尾信号，应能满足设定出来的体系强度规格，通常设定成20dB。管路末端特有的功率测定，包含细化的多重无线单元、各类组件表征出来的损耗数值。同轴电缆带有灵活的特性，它衔接着管路之中的区段、TRE部分。同轴线缆量测得来的这类损耗常被设定成每米0.12dB。为了缩减总体衰耗，应能缩减配套框架内的线缆长度。初始布设的波导管，应能考量最差状态，拟定15米这一长度。（2）管段衔接损耗。管段必备的衔接配件，包含TGCC，它衔接着细分出来的多个区段，也衔接着同轴线缆。TGCC架构内的无线损耗，常被测定成310dB。对于裂隙管段，这类衰减常会超出每米0.1dB。采纳TGCC必备的配件，以便缩减管段以内的缝隙。若添加了配套的TGCC，则应采购配套的这类电缆，增添总体衰减。没能通过衔接配件的这类管段，起始于初始的某一TGC，终结于某一EL配件。这种情形下，波导管段测得的这类无线耗费，常会超出每米0.11dB。若把管段布设在固有的隧道顶侧，适合采购某一膨胀螺栓，以便悬挂这类管路。隧道顶侧与地铁固有的轨道面，包含差异高度。针对这种状态，筛选各类长度的架设支架，保障轨道平面及布设的管路间隔合格。（3）筛选运用实例。某地铁架构内的信号系统，安装了波导管。从初始的AP侧起始，间隔3米布设某一固定支架。支架衔接着法兰盘这样的配件，间隔应能超出200米。每段管段之间，增添了75厘米这一间隔。轨道分岔区段衔接着同轴线缆，它们被衔接在波导管特有的左右侧，确保分岔区段的信息顺畅。
3结束语
综上所述，伴随着社会经济的不断发展，轨道交通行业得到不断进步。在当前地铁信号系统不断发展，列车控制系统成为应用主流的情况下，应用波导管技术，可以提高无线数据传输的速度和效率，提升抗干扰能力，切实保证列车的行驶安全。
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