Поездное радио

Поездное радио, применение радиоустройств для связи с движущимся поездом. По условиям применения П. р. разделяется на две области: 1) прием радиовещания в движущемся поезде и 2) связь поезда со станционными пунктами в целях передачи и приема сообщений служебного характера, а также в целях предоставления пассажирам возможности переговоров с абонентами телефонной сети того пункта, с которым движущийся поезд имеет радиосвязь. Задача приема радиовещания в движущемся поезде осуществляется при выполнении следующих условий организационного характера. 1) Наличие вблизи ж.-д. линии ряда радиовещательных передающих станций, обладающих мощностью, достаточной для создания в месте приема (месте прохождения поезда) напряженности поля, обеспечивающей надежный радиоприем. По опытным данным потребуется в 2—4 раза большая напряженность, чем для приема

Фигура 1.

в обычных условиях. 2) Приемное устройство на поезде должно обладать достаточной избирательностью (смотрите) для возможности отстройки от мешающего действия радиостанций, работающих на близкой волне. 3) Существенное значение для качества воспроизведения радиовещательных программ в движущемся поезде имеет устранение влияния на антенну, приемное и усилительное устройство механич. вибраций, появляющихся при движении. Устранения вибраций антенны, состоящей обычно из нескольких параллельных, закрепленных на изоляторах проводников, достигают подвешиванием ее над крышей вагона, на высоте приблизительно 50—80 сантиметров (фигура 1).

Устранение влияния механич. вибраций и тряски на приемное и усилительное устройство достигается соответствующим подвесом их на резиновых шнурах или пружинах (амортизация) и применением держателей для ламп, предохраняющих от появления микрофонного эффекта. Радиовещательные станции обычно находятся в городах с значительным населением. При приеме радиовещательных программ в поезде является необходимым учитывать район надежной слышимости каждой такой станции и совпадение расписания движения поезда

-со временем работы станций. В районах с малым числом далеко отстоящих радиовещательных станций возможное обслуживание поезда радиовещанием практически сводится к малому промежутку времени в течение суток. Для использования времени, в течение которого прием радиовещательных программ невозможен, применяются дополнительные устройства в виде микрофона (смотрите) и граммофонного адаптера в самом поезде. Организация обслуживания поезда радиовещанием при этом сводится к следующему. В изолированном купе вагона располагаются приемное и усилительное устройства, от которых через коммутатор и межвагонные соединения подводятся проводники к телефонным розеткам, находящимся во всех вагонах поездного состава. Обслуживающий установку техник, находящийся в купе, производит настройку радиоаппаратуры и следит за качеством воспроизведения принимаемых программ.Слушание программ пассажирами осуществляется при помощи головных телефонов, приключаемых к розеткам, или при помощи репродукторов, помещаемых на обоих концах каждого вагона. Для возможности передачи сообщений пассажирам в промежутки между передачей радиовещательных программ применяется микрофон, подвешиваемый на шнурах в купе оператора. Микрофон включается в цепь приемного усилителя, от которого речь передается через телефоны или репродукторы пассажирам. Таким же путем осуществляется передача граммофонных пластинок. В данном случае вместо обычной граммофонной мембраны применяется электромагнитный адаптер, соединенный с усилителем так же, как микрофон. нич. отношении представляет задачу более трудную, чем прием радиовещания. Производившиеся с 1903—1906 гг. опыты долгое время не давали возможности получить удовлетворительные практические результаты. Такие результаты были получены лишь в 1922—1924 гг., на основе серьезных опытов, поставленных в Германии на линии Берлин—Гамбург. При всех производившихся опытах исходным фактором являлось соображение, что излучаемая антенной энергия как от вагонной, так и от станционной антенны распространяется преимущественно вдоль ж.-д. путей и телеграфных линий, проходящих около ж.-д. полотна. При опытах на линии Гамбург—Берлин вопрос о поездной радиосвязи был разделен при изучении на две части, а именно на беспроводную передачу-· энергии между вагонной станцией и проволочной линией и на прохождение энергии вдоль линии. Учет влияния проволочной линии является существенным на основании следующих соображений. При расстоянии между поездом и станцией в несколько сот км для чисто беспроводной связи требуется мощность передающих устройств 500—1 000 W. Для связи между двумя пунктами на том же расстоянии, пользуясь прохождением высокочастотной энергии вдоль бронзовой линии, требуется мощность передающих устройств порядка 5—10 W. Используя для прохождения энергии проволочные линии, можно необходимую мощность передающих устройств для связи поезда со станцией снизить до величины порядка 10— 50 W. Для выяснения условий целесообразного использования линии является необходимым производство ее обследования. Результаты обследования линии Берлин—Гам-

/Г И W 20 30 40

Гамбург

Фигура 2.

Прием радиовещательных программ в движущемся поезде осуществляется на ряде ж. д. за границей: германских, американских, французских (линия Париж—Гавр, для приема применяются рамочные антенны), итальянских (линия Милан—Турин). Опыты по приему радиовещания в движущемся поезде, произведенные на ж. д. СССР, показывают возможность применения такого рода устройств на тех дорогах, вблизи к-рыхдоетаточное количество мощных радиовещательных станций. Для практического разрешения вопроса об удовлетворительном по качеству приеме радиовещания в поезде необходимо учитывать дополнительное влияние следующих мешающих факторов: 1) воздействие шумов механич. происхождения (трение колес о рельсы, стыки рельс и тому подобное.);

2) влияние шумов электрич. происхождения (паразитные токи от электрич. сигнальных приспособлений на путях, индукционные токи от телеграфных проводов, от искрения коллектора поездной осветительной динамо);

3) влияние строения пути и дорожных сооружений (выемки, мосты, здания и тому подобное.).

Применение П.р.для целейсвя-з и движущегося поезда со станцией в тех бург показаны на фигуре 2. В девяти местах (участки внизу фигура с цифрами, обозначающими км) эта линия имеет кабельные участки. Кроме того эта линия имеет ряд ответвлений в отдельных пунктах. Измерение затухания высокочастотных колебаний на линии показало, что таковое затухание резко возрастает в местах захода в кабель и в местах ответвлений. Для уменьшения затухания линии оказалось необходимым ввести

в таковую дополнительные устройства, облегчающие прохождения токов высокой частоты вдоль линии. Включение блокирующих устройств в виде конденсаторов С и дроссельных катушек L, или фильтров, указано для одного участка линии на фигуре 3. Опытное исследование передачи энергии от проводов линии на антенну поезда показало зависимость передачи от расстояния между поездом и проводами. На фигуре 4 показано изменение энергии, передаваемой поездной антенне, в зависимости от расстояния ее от проводов линии. После блокировки линии кон-

бинированной поездной радиотелефонии достаточны следующие мощности:

Для расстояний 10ч- 20 км.1 W

» » 104-100 ».5 »

» » 104-300 ».20 »

Поездная антенна при этих опытах состояла из 6 проводников, натянутых над крышей вагона на высоте 40 см, имевших длину ок. 17 ж. Опытами было установлено, что наивыгоднейшими длинами волн для работы поездной и неподвижной радиостанций является волна 4 000—5 000 метров Общая схема радиосвязи между поездной и станционной установками показана на фигуре 5,

где Ф—фильтр, П—передатчик, Пр—приемник, Тр—кольцевой трансформатор. Питание поездной установки осуществлялось от умформера в 440 Y, работавшего от аккумуляторной батареи поезда. Вся установка помещалась в одном купе пассажирского вагона. Кроме микротелефона, обслуживающего установку техника, в особом помещении вагона помещался микротелефон для переговоров пассажиров поезда. В результате проведенных опытных работ на линии Берлин—Гамбург установлена эксплуатон-ная дуплексная телефонная связь, при которой пассажиры движущегося поезда имеют возможность вести переговоры с любым абонентом телефонной сети Берлина—Гамбурга и промежуточных станций.

В связи с достижениями Германии в области П. р. начались работы и в др. странах.

Следует отметить в этом отношении результаты работ, произведенных на Канадских ж. д. В мае 1929 г. была открыта эксплоата-ция поездной радиосвязи на линии Монреаль—Торонто в Канаде. Поезда этой линии имеют оборудование для приема радиовещании. С введением поездной радиосвязи каждый пассажир поезда во время движения имеет возможность вызвать любого абонента телефонной сети как оконечных городов, так и промежуточных станций. Поездная установка располагается в одном из/купе пассажирского вагона, приемно-передающие устройства располагаются в ряде пунктов дороги в отдельных помещениях. При связи учитывается влияние проволочных линий, проходящих вдоль ж. д. Мощность передающих устройств ок. 50 W. Поездная установка имеет в антенне ок. 35 W при передаче. Работа производится на волнах 3 500 метров и 1 750 метров При введении устройств поездной радиосвязи в эксплуатю были произведены след. испытания: через передатчик движущегося поезда вызывалась одна из неподвижных станций дороги, последняя принимала телефонную передачу от поезда и транслировала ее по проводам на радиовещательную станцию в Монреале. Радиовещательная станция снова излучала по радио передаваемую из поезда речь, которая и принималась на радиовещательное приемное устройство в движущемся поезде. При прекращении работы станции в Монреале слышимость речи в поезде прекращалась. Произведенными испытаниями установлено, что работа передатчика в поезде не влияет на работу приемных устройств, принимающих радиовещательные передачи.

Опыты по применению П. р. на ж. д. СССР начаты приблизительно в 1925 г.; для этой цели был оборудован опытный вагон. Передающее устройство для радиотелефона обладало мощностью порядка 500—600 W и могло работать на длинах волн порядка 580—1 080 метров Общий вид аппаратного вагонного устройства приведен на фигуре 6. В качестве антенны применялась сеть из пяти параллельных проводников, подвешенных на высоте 55 сантиметров над крышей вагона. Заземление осуществлялось через буксы вагона. Опыты с такого рода устройством показали возможность получения телефонной связи движущегося поезда со станцией на расстояние приблизительно 100 км и телеграфной связи на расстояние 300 км. Дальнейшие опыты, произведенные с более мощными радиоустройствами, изготовленными промышленностью, показали возможность получения значительно больших дальностей связи. Следует отметить, что возможность применения дуплексной телефонной связи движущегося поезда со станцией в наших условиях осложняется наличием железных проволочных линий вдоль пути, создающих значительно большее затухание прохождению высокочастотной энергии, чем бронзо

вые линии заграничных ж. д.; вследствие этого решение вопроса о дуплексной радиотелефонии поезда со станцией связано, с одной стороны, необходимостью увеличения мощности применяемых передающих устройств, с другой—устранением возможного мешания подводимой к проводам большой мощности на нормальную телеграфную или телефонную связь по проводам.

Лит.: Каргин Д. И., Успехи радиотехники на путях сообщения, М., 1923; Гартман Г., Поездная радиосвязь и вагонные радиостанции, «Труды Государственного экспериментального электротехнического ин-та, работы радиотехнического отдела», Ы., 1926, вып. 14; Hartmann G., Canadian Demonstrates Train Telephone Service, «Railway Age», N. Y., 1929, v. 86, 19; Hartmann &., Phone Service on Moving Trains, ibid., 1930, v. 88, 18; R о s e n b a u m B., Eisenbahntelephonie, B., 1925. С. Какурин.