CN107985129A - 绝缘节 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种绝缘节,包括:第一轨道和第二轨道,相互平行且均为预定长度,第一轨道的第一端点与第二轨道的第一端点相对应,第一轨道的第二端点与第二轨道的第二端点相对应;第一隔离单元,第一隔离单元分别与第一轨道的第一端点和第二轨道的第一端点连接,并且第一隔离单元能够隔离第一频段信号;第二隔离单元,第二隔离单元分别与第一轨道的第二端点和第二轨道的第二端点连接,并且第二隔离单元能够隔离第二频段信号;调谐单元,分别与第一轨道的中间点和第二轨道的中间点连接,并且能够实现对第一频段信号和第二频段信号的并联谐振;以及信号收发单元,与所述调谐单元连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种绝缘节,尤其涉及一种能够消除无绝缘轨道电路***中的分路死区的绝缘节。
背景技术
无绝缘轨道电路***中的绝缘节(亦称电气绝缘节)用于实现相邻轨道电路间的电气隔离,保证本区段信号的有效传输,并实现对工频牵引回流的平衡,是无绝缘轨道电路***中十分关键的组成部分。目前在我国大铁线路中应用的无绝缘轨道电路均为ZPW(UM)系列的调谐式无绝缘轨道电路,由于原理上的缺陷,该系列轨道电路均存在或长或短的分路死区。对分路死区的管理长期占用着大量的人力物力,同时新建海外项目对无分路死区或短分路死区的需求十分强烈。因此克服电气绝缘节中的分路死区,对支持国家高铁“走出去”等战略目标具有重大战略意义。
下面结合图1和图2对现有技术的绝缘节进行说明。
如图1中所示,现有技术的绝缘节的调谐区由空心线圈(SVA)和两侧的调谐单元F1、F2及F1、F2之间的钢轨组成。F1、F2利用电感与电容的串联谐振,构成频率f1、f2下的“零阻抗”,从而形成f1信号、f2信号的传输边界。
如图2中所示,FS1代表本绝缘节的第一频段信号的发送,JS1代表相邻绝缘节的第一频段信号的接收,FS2代表另一相邻绝缘节的第二频段信号的发送,JS2代表本绝缘节的第二频段信号的接收。
区段1的轨道继电器(未示出)与JS1所在的绝缘节中的两条轨道相连,并且通过这两条轨道接收FS1发送的第一频段信号。区段2的轨道继电器(未示出)与JS2所在的绝缘节中的两条轨道相连,并且通过这两条轨道接收FS2发送的第二频段信号。轨道继电器的主要作用是用于判断区段内轨道的使用情况(空闲或占用)。图2的上部有两条横线,下面一条横线代表轨道继电器的落下门限制,上面的一条横线代表轨道继电器的吸起门限制。区段1分路残压代表第一区段内的分路残压变化曲线,区段2分路残压代表第二区段内的分路残压变化曲线。
如图2中所示,当分路位于JS1与FS1之间时(即列车的轮对位于JS1与FS1之间),由于轮对的短接作用,造成轨道继电器的吸力不足,因此区段1的分路残压很低,继电器可靠落下,无绝缘轨道电路***检查到JS1与FS1之间的分路(即JS1与FS1之间的轨道被占用)。当分路点从FS1向JS2方向移动时,区段1的分路残压逐渐升高,在P1点达到继电器的吸起门限,区段1继电器吸起,而此时区段2的分路残压尚未降低至继电器落下门限,直至P2点,区段2的继电器落下,再次检查到分路。由此可见,列车在P1和P2之间的分路无法使任何一个继电器落下,因而无法检查到分路P1与P2之间的钢轨区段即为分路死区。当列车的分路位于该分路死区内时,无绝缘轨道电路***的判断是第一区段和第二区段均空闲,这种误判将会对列车的安全运行构成威胁,同时排出此类判断错误也需要耗费人力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大体上消除了由于现有技术的限制和缺陷所导致的一个或多个问题的绝缘节。
根据本发明的一个方面,提供一种绝缘节,包括:第一轨道和第二轨道,所述第一轨道与所述第二轨道相互平行且均为预定长度,所述第一轨道的第一端点与所述第二轨道的第一端点相对应,所述第一轨道的第二端点与所述第二轨道的第二端点相对应;第一隔离单元,所述第一隔离单元分别与所述第一轨道的第一端点和所述第二轨道的第一端点连接,并且所述第一隔离单元能够隔离第一频段信号;第二隔离单元,所述第二隔离单元分别与所述第一轨道的第二端点和所述第二轨道的第二端点连接,并且所述第二隔离单元能够隔离第二频段信号;调谐单元,所述调谐单元分别与所述第一轨道的中间点和所述第二轨道的中间点连接,并且所述调谐单元能够实现对第一频段信号和第二频段信号的并联谐振;以及信号收发单元,所述信号收发单元与所述调谐单元连接,并且能够发送所述第一频段信号并且接收所述第二频段信号
由此可见,根据本发明的绝缘节避免了现有技术的绝缘节在相邻轨道电路之间的分路死区,能够提高无绝缘轨道电路***的安全性,并且节省了排出现有技术的分路死区所需要耗费的人力。
应理解的是,前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的,并且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。
附图说明
通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。除非明确指出,否则附图不应视为按比例绘制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同组件或步骤。在附图中:
图1是示出现有技术中的绝缘节及其所处的轨道电路区段的结构图;
图2是示出使用现有技术中的绝缘节的轨道电路区段的分路残压与分路位置关系图;
图3是示出根据本发明的绝缘节及其所处的轨道电路区段的结构图;
图4是示根据本发明的绝缘节中的第一隔离单元和第二隔离单元的串联谐振原理的电路图;
图5是示出根据本发明的绝缘节中的第一隔离单元的优选实施例的电路图;
图6是示出根据本发明的绝缘节中的第一隔离单元的优选实施例的幅频响应的曲线图;
图7是示出根据本发明的绝缘节中的第二隔离单元的优选实施例的电路图;
图8是示出根据本发明的绝缘节中的第二隔离单元的优选实施例的幅频响应的曲线图;
图9是示出根据本发明的绝缘节中的调谐单元的优选实施例的电路图;
图10是示出根据本发明的绝缘节中的调谐单元的优选实施例针对第一频段信号的等效电路图;
图11是示出根据本发明的绝缘节中的调谐单元的优选实施例针对第二频段信号的等效电路图;
图12是示出根据本发明的绝缘节中的信号收发单元的优选实施例的示图;以及
图13是示出使用本发明的绝缘节的轨道电路相邻区段的分路残压与分路位置关系图。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显,下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是本发明的全部实施例,应理解,本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本文所描述的实施例,本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。在本说明书和附图中,将采用相同的附图标记表示大体上相同的元素和功能,且将省略对这些元素和功能的重复性说明。此外,为了清楚和简洁,可以省略对于本领域所熟知的功能和构造的说明。
首先参照图3对本发明的绝缘节1的总体配置进行说明。图3是示出根据本发明的绝缘节1及其所处的轨道电路区段的结构图。绝缘节1可以应用于无绝缘轨道电路***,用于实现相邻轨道电路间的电气隔离,保证本区段信号的有效传输,并实现对工频牵引回流的平衡等。所述无绝缘轨道电路***可以是单一类型的列车***,例如地铁***、城际铁路***、高铁***、普通列车***等。所述无绝缘轨道电路***还可以是混合型列车***,例如高铁列车与普通列车相结合的***。本领域技术人员可以在理解本发明原理的基础上将本发明的绝缘节应用于不同的无绝缘轨道电路***。此外,实践中,本发明的绝缘节1可以用于取代传统的机械绝缘节,从而实现列车轨道的无缝连接(即无缝轨道),从而避免了列车车轮对轨道接头处的冲击。
如图3中所示,绝缘节1包括:第一轨道10、第二轨道20、第一隔离单元30、第二隔离单元40、调谐单元50以及信号收发单元60。下面将结合图3至图12对绝缘节1中的各个组件进行详细说明。
第一轨道10与第二轨道20相互平行且均为预定长度,第一轨道10的第一端点A与第二轨道20的第一端点A’相对应,第一轨道10的第二端点B与第二轨道20的第二端点B’相对应。
第一轨道10和第二轨道20是相互平行的两条轨道。如上文所述,绝缘节1可以取代传统的机械绝缘节,故而运行列车(例如地铁列车、高铁列车)的轮对可以从第一轨道10和第二轨道20上通过。因此,优选地,第一轨道10与第二轨道20相互平行。本领域技术人员应注意的是,在实践中,由于地面平整度、轨道铺设工艺、轨道制造工艺等的限制,第一轨道10与第二轨道20彼此的平行关系并非绝对平行,而是可能存在一定误差。此外,当绝缘节1用于弯曲轨道上时,第一轨道10与第二轨道20呈现弧形,但它们各自在相对很短的一段长度范围内(例如沿弧形的切线方向一段很短的长度)的轨道仍然相互平行。另外,图3所示的是绝缘节1的俯视平面图,其并未示出第一轨道10与第二轨道20在高度上是否一致。实践中,通常第一轨道10与第二轨道20的高度应彼此一致。但是当绝缘节1用于弯曲轨道上时,通常为了抵消列车的离心力,外侧的轨道要略高于内侧的轨道。
优选地,第一轨道10和第二轨道20是钢轨。所述钢轨可以采用高锰钢、碳素钢等。因此,本文所称的“钢轨”应理解为对第一轨道10和第二轨道20所采用的钢材质的统称。虽然上文示例性示出了第一轨道10和第二轨道20的由钢轨实现,然而本发明并不限定第一轨道10和第二轨道20的材质,本领域技术人员可以根据实践中绝缘节和轨道线路的需要而对第一轨道10和第二轨道20的材质进行优化选择,只要能够实现本发明的原理(特别是下文所描述的钢轨电感原理)即可。
如图3中所示,第一轨道10和第二轨道20的长度均为l。第一轨道10中的第一轨道单元11、第二轨道20中的第三轨道单元21、第一隔离单元30、调谐单元50(呈容性阻抗)需要产生并联谐振从而对来自右侧(如图3中所示)的第二信号形成高阻抗,以保证信号收发单元60接收到足够能量的第二信号。因此,第一轨道单元11和第三轨道单元21两者对应的钢轨阻抗等效为钢轨电感,从而为上文所述的并联谐振提供电感。由此可见,所需的钢轨电感大小根据第一隔离单元30的组成及性能、调谐单元50的组成及性能、第二信号的频率等的不同而不同。在钢轨材质确定的情况下,所需的钢轨电感越大,第一轨道单元11和第三轨道单元21两者应越长;相反,所需的钢轨电感越小,第一轨道单元11和第三轨道单元21两者应越短。
因此,本领域技术人员可以根据下文所描述的第一隔离单元30、调谐单元50、第二信号等来对第一轨道单元11和第三轨道单元21的长度进行设定,只要能够实现上文所述的并联谐振的原理即可。故而本文此处并不限定第一轨道单元11和第三轨道单元21的长度。
同理,第一轨道10中的第二轨道单元12、第二轨道20中的第四轨道单元22、第二隔离单元40、调谐单元50(呈容性阻抗)需要产生并联谐振从而对(如图3中所示)第一频段信号形成高阻抗,以保证信号收发单元60能够发送出足够能量的第一频段信号。因此,第二轨道单元12和第四轨道单元22两者对应的钢轨阻抗等效为钢轨电感,从而为上文所述的并联谐振提供电感。由此可见,所需的钢轨电感大小根据第二隔离单元40的组成及性能、调谐单元50的组成及性能、第一频段信号的频率等的不同而不同。在钢轨材质确定的情况下,所需的钢轨电感越大,第二轨道单元12和第四轨道单元22两者应越长;相反,所需的钢轨电感越小,第二轨道单元12和第四轨道单元22两者应越短。
因此,本领域技术人员可以根据下文所描述的第二隔离单元40、调谐单元50、第一频段信号等来对第二轨道单元12和第四轨道单元22的长度进行设定,只要能够实现上文所述的并联谐振的原理即可。故而本文此处并不限定第二轨道单元12和第四轨道单元22的长度。
优选地,绝缘节1为长度对称结构。也就是说,第一轨道单元11与第二轨道单元12的长度相同,并且第三轨道单元21与第四轨道单元22的长度相同。通常,在无绝缘轨道电路***中,相邻区段的信号频率(即第一频段信号的频率和第二频段信号的频率)是已知的,因此,本领域技术人员可以通过对第一隔离单元30、第二隔离单元40和调谐单元50进行选择性设置,来保证第一轨道单元11与第二轨道单元12的长度相同,同理保证第三轨道单元21与第四轨道单元22的长度相同。
值得一提的是,实践中,无绝缘轨道电路***中相邻区段的信号频率设置选项通常有1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz。例如,如图3中所示,第二区段所采用的第一频段信号的频率是1700Hz,第一区段所采用的第二频段信号的频率是2300Hz。虽然上文示例性示出了无缘轨道电路***的信号频率,然而本发明并不限于此,本领域技术人员可以对信号频率进行选择,例如,第二区段所采用的第一频段信号的频率可以是2300Hz,第一区段所采用的第二频段信号的频率可以是1700Hz,只要能够实现本发明的原理即可。
应注意的是,由于本发明的绝缘节1中参与谐振(特别是串联谐振,下文详述)的轨道只是调谐单元50与一侧的隔离单元(即第一隔离单元30或第二隔离单元40)之间的轨道(即参与谐振的轨道只占第一轨道10和第二轨道20各自长度的一半),而在图1和图2的现有技术的绝缘节中是整个调谐区的轨道都参与谐振,因此本发明的绝缘节1的轨道(即第一轨道10和第二轨道20)的长度将大于现有技术的绝缘节中轨道的长度。
第一轨道10的第一端点A与第二轨道20的第一端点A’相对应。第一轨道10的第二端点B与第二轨道20的第二端点B’相对应。如图3中所示,第一轨道10的第一端点A与第二轨道20的第一端点A’之间的连线与第一轨道10、第二轨道20成直角。同理,第一轨道10的第二端点B与第二轨道20的第二端点B’之间的连线与第一轨道10、第二轨道20成直角。
优选地,第一轨道10的第一端点A和第二轨道20的第一端点A’能够与第一组外部平行轨道分别连接;并且第一轨道10的第二端点B和第二轨道20的第二端点B’能够与第二组外部平行轨道分别连接。
具体而言,本发明的绝缘节1可以用在无绝缘轨道电路***中的相邻轨道电路间,也就是说,绝缘节1可以用在相邻两个轨道区段之间并用于连接相邻轨道电路。如图3中所示,调谐单元50右侧对应第一区段,调谐单元50左侧对应第二区段,第一区段与第二区段通过绝缘节1彼此连接。因此,第一区段的两条轨道(即第一组外部平行轨道)分别在第一端点A和A’与第一轨道10和第二轨道20连接,并且第二区段的两条轨道(即第二组外部平行轨道)分别在第二端点B和B’与第一轨道10和第二轨道20连接。换言之,可以视为将第一轨道10和第二轨道20分别沿图3所示的左右两侧方向延伸,从而与绝缘节1外部的平行轨道连接;也可以将第一轨道单元11和第三轨道单元21视为第一区段的两条平行轨道的一部分,将第二轨道单元12和第四轨道单元22视为第二区段的两条平行轨道的一部分。
此外,绝缘节1还可以用于无绝缘轨道电路***中的首个区段。假定图3中所示的第二区段是无缘轨道电路***中的首个区段,因此,图3中所示的第二频段信号不存在,信号收发单元60可以发送第一频段信号并沿着第一轨道10和第二轨道20向图3中的左侧传输。实践中,在首个区段的外侧(即图3中所示的右侧)仍可能设置电路元件,例如供电设备、回流设备等,因此,第一隔离单元30可以隔离第一频段信号,从而防止第一频段信号向右侧传输而影响这些电路元件。
第一隔离单元30分别与第一轨道10的第一端点A和第二轨道20的第一端点A’连接,并且第一隔离单元30能够隔离第一频段信号。
具体而言,第一隔离单元30可以包括一个或多个元器件。第一隔离单元30的一端与第一轨道10的第一端点A连接,并且另一端与第二轨道20的第一端点A’连接,从而第一隔离单元30可以通过第一轨道10和第二轨道20接收信号收发单元60发出的第一频段信号,并且对所述第一频段信号进行隔离,即阻止所述第一频段信号向图3中所示的绝缘节1的右侧传输,从而防止了第二区段的信号(即第一频段信号)影响第一区段。
第一隔离单元30可以由LC振荡电路来实现对第一频段信号的隔离。第一隔离单元30也可以由信号滤波器来隔离第一频段信号。第一隔离单元30也可以由无线信***来实现。虽然上文示例性示出了第一隔离单元30的实现方式,然而本发明并不限于此,本领域技术人员可以采用本领域已知的或未来研发出的信号隔离或屏蔽技术来设置第一隔离单元30,从而实现对第一频段信号的隔离,只要能够阻止第一频段信号沿第一轨道10和第二轨道20向图3中所示的绝缘节1的右侧传输即可。
优选地,第一隔离单元30可以设置为轨旁设备。也就是说,可以将第一隔离单元30设置在第一轨道10和第二轨道20之间,也可以将第一隔离单元30设置在第一轨道10或第二轨道20的旁边。在该情形中,第一隔离单元30与两条轨道的各自连接配线可能存在长度差异,从而导致第一隔离单元30接收到的第一频段信号可能存在细微变化,考虑到连接配线的性能,这种细微变化在实践中可以忽略不计。
优选地,第一隔离单元30可以设置在绝缘节1外部的控制中心或变电所中。将第一隔离单元30设置在绝缘节1外部的控制中心或变电所中有利于无绝缘轨道电路***的维护人员对第一隔离单元30的配置参数和/或其内部元件进行选择和调整,从而当第一频段信号的频率和/或功率发生变化时,保证第一隔离单元30对第一频段信号的隔离效果。
虽然上文示例性示出了第一隔离单元30与第一轨道10、第二轨道20的连接关系、位置关系和实现方式,然而本发明并不限于此,本领域技术人员可以根据无绝缘轨道电路***的实际需要,对第一隔离单元30的上述连接关系和位置关系进行调整,只要能够实现本发明的原理即可。
优选地,第一隔离单元30能够与第一频段信号产生串联谐振。
具体而言,第一隔离单元30由LC振荡电路形成。下面结合图4对串联谐振的原理进行说明。如图4中所示,在电阻、电感及电容所组成的串联电路内,根据交流电路的LC振荡原理,电感L存在感抗,它随频率的增加而增大;电容器C存在容抗,它随频率的升高而减小。LC振荡电路的总电抗=感抗-容抗。当LC振荡电路各个组件确定之后,在某一特定频率下,刚好感抗等于容抗,电路中的电压与电流的相位相同,使电路呈现纯电阻性,该特定频率即为该LC振荡电路的谐振频率f0。通常谐振频率f0的计算公式是:
当外部交流信号的频率与该LC振荡电路的谐振频率f0相同时,由此产生了串联谐振,此时电路中电流达到最大值,电路中总阻抗最小,即为纯电阻R。当该LC振荡电路省略了电阻R时,则在理想条件下,该电路发生上述串联谐振时的阻抗为连接配线的电阻,也称为“零阻抗”,即相当于在第一轨道10的第一端点A与第二轨道20的第一端点A’之间短路。因此第一端点A与第一端点A’之间的电流将达到最大值,从而使得第一频段信号在第一隔离单元30处被短路,故而第一频段信号无法向图3所示的绝缘节1的右侧传输。由此第一隔离单元30通过串联谐振实现了隔离第一频段信号的目的。
实践中,可以采用高品质因数元件来实现的第一隔离单元30的各个组件,这样可使“零阻抗”低至几十毫欧甚至十几毫欧,从而使得第一隔离单元30具有优良的隔离性能,形成第一频段信号的传输边界。
优选地,第一隔离单元30可以由调感式串联谐振电路来实现。在该情形中,第一隔离单元30可以包括励磁变压器、电压调节器、可调电抗器、分压器等电子元件。优选地,第一隔离单元30可以由调频式串联谐振电路来实现。在该情形中,第一隔离单元30可以包括变频电源、励磁变压器、电抗器、分压器等电子元件。
虽然上文示例性示出了第一隔离单元30的串联谐振电路的两种实现方式,然而本发明并不限于上述两种电路实现方式,本领域技术人员可以根据本发明的原理对串联谐振电路进行选择性设置,只要能够实现第一隔离单元30的工作原理即可。
下面参照图5和图6对第一隔离单元30的优选实施例进行详细说明。图5是示出根据本发明的绝缘节1中的第一隔离单元30的优选实施例的电路图。图6是示出根据本发明的绝缘节1中的第一隔离单元30的优选实施例的幅频响应曲线。
如图5中所示,第一隔离单元30包括第三电容C3、第四电容C4和第三线圈L3,其中,第三电容C3与第三线圈L3串联,并且串联后的第三电容C3和第三线圈L3两者与第四电容C4并联。
具体而言,如图5中所示,第三电容C3的第一连接端与第一轨道10的第一端点A连接;第三电容C3的第二连接端与第三线圈L3的第一连接端连接;第三线圈L3的第二连接端与第二轨道20的第一连接端点A’连接;第四电容C4的第一连接端与第一轨道10的第一端点A连接;第四电容C4的第二连接端与第二轨道10的第一端点A’连接。
图6示出了图5中所示的第一隔离单元30在输入信号幅度固定时,输出信号的幅度随输入信号频率变化而变化的规律。输出信号的幅度的变化可以反映出第一隔离单元30的阻抗的变化。因此,当第一隔离单元30发生串联谐振时,振幅最小,阻抗最小;当第一隔离单元30发生并联谐振时,振幅最大,阻抗最大。
如图6中所示,当第一隔离单元30接收到的输入信号的频率是1700Hz时,第一隔离单元30的输出信号的幅度最小;当输入信号的频率是2300Hz时,第一隔离单元30的输出信号的幅度最大(趋向无穷大)。由此可见,结合图3,当第一隔离单元30接收到来自左侧的第一频段信号(1700Hz)时,第一隔离单元30的阻抗最小,此时第一隔离单元30与第一频段信号发生串联谐振,于是第一频段信号无法继续向右侧传输,从而第一隔离单元30实现了对第一频段信号的隔离。当第一隔离单元30接收到来自右侧的第二频段信号(2300Hz)时,第一隔离单元30的阻抗最大,此时第一隔离单元30与第二频段信号发生并联谐振,于是第一隔离单元30为第二频段信号提供了高阻抗,从而能够使信号收发单元60接收到足够能量的第二频段信号。
同理,当第一隔离单元30接收到的输入信号的频率是2000Hz时,第一隔离单元30的输出信号的幅度最小;当输入信号的频率是2600Hz时,第一隔离单元30的输出信号的幅度最大(趋向无穷大)。由此可见,当图3中所示的第一频段信号的频率是2000Hz时,第一隔离单元30能够隔离该第一频段信号,从而防止其继续向右传输;当图3中所示的第二频段信号的频率是2600Hz时,第一隔离单元30为该第二频段信号提供了高阻抗,从而能够使信号收发单元60接收到足够能量的第二频段信号。
虽然上文示例性示出了第一隔离单元30的优选实施例,然而本发明并不限于此,本领域技术人员能够根据已知的现有技术或者未来研发的新技术来对第一隔离单元30的谐振电路进行设置,只要能够实现本发明的原理即可。
下面结合图3并参照图7和图8对本发明的绝缘节1中的第二隔离单元40进行详细说明。图7示出了第二隔离单元40的优选实施例的电路图。图8示出了第二隔离单元40的优选实施例的幅频响应曲线。
第二隔离单元40分别与第一轨道10的第二端点B和第二轨道20的第二端点B’连接,并且第二隔离单元40能够隔离第二频段信号。
具体而言,第二隔离单元40可以包括一个或多个元器件。第二隔离单元40的一端与第一轨道10的第一端点B连接,并且另一端与第二轨道20的第一端点B’连接,从而第二隔离单元40可以通过第一轨道10和第二轨道20接收第二频段信号,并且对所述第二频段信号进行隔离,即阻止所述第二频段信号向图3中所示的绝缘节1的左侧传输,从而防止了第一区段的信号(即第二频段信号)影响第二区段。
第二隔离单元40可以由LC振荡电路来实现对第二频段信号的隔离。第二隔离单元40也可以由信号滤波器来隔离第二频段信号。第二隔离单元40也可以由无线信***来实现。虽然上文示例性示出了第二隔离单元40的实现方式,然而本发明并不限于此,本领域技术人员可以采用本领域已知的或未来研发出的信号隔离或屏蔽技术来设置第二隔离单元40,从而实现对第二频段信号的隔离,只要能够阻止第二频段信号沿第一轨道10和第二轨道20向图3中所示的绝缘节1的左侧传输即可。
优选地,第二隔离单元40可以设置为轨旁设备。也就是说,可以将第二隔离单元40设置在第一轨道10和第二轨道20之间,也可以将第二隔离单元40设置在第一轨道10或第二轨道20的旁边。在该情形中,第二隔离单元40与两条轨道的各自连接配线可能存在长度差异,从而导致第二隔离单元40接收到的第二频段信号可能存在细微变化,考虑到连接配线的性能,这种细微变化在实践中可以忽略不计。
优选地,第二隔离单元40可以设置在绝缘节1外部的控制中心或变电所中。将第二隔离单元40设置在绝缘节1外部的控制中心或变电所中有利于无绝缘轨道电路***的维护人员对第二隔离单元40的配置参数和/或其内部元件进行选择和调整,从而当第二频段信号的频率和/或功率发生变化时,保证第二隔离单元40对第二频段信号的隔离效果。
虽然上文示例性示出了第二隔离单元40与第一轨道10、第二轨道20的连接关系、位置关系和实现方式,然而本发明并不限于此,本领域技术人员可以根据无绝缘轨道电路***的实际需要,对第二隔离单元40的上述连接关系和位置关系进行调整,只要能够实现本发明的原理即可。
优选地,第二隔离单元40能够与第二频段信号产生串联谐振。
具体而言,第二隔离单元40由LC振荡电路形成。第二隔离单元40的LC振荡电路原理与上文描述的第一隔离单元30的振荡电路原理相似,此处不再赘述。
当外部交流信号的频率与该LC振荡电路的谐振频率f0相同时,由此产生了串联谐振,此时电路中电流达到最大值,电路中总阻抗最小,即为纯电阻R。当该LC振荡电路省略了电阻R时,则在理想条件下,该电路发生上述串联谐振时的阻抗为连接配线的电阻,也称为“零阻抗”,即相当于在第一轨道10的第二端点B与第二轨道20的第二端点B’之间短路。因此第二端点B与第二端点B’之间的电流将达到最大值,从而使得第二频段信号在第二隔离单元40处被短路,故而第二频段信号无法向图3所示的绝缘节1的左侧传输。由此第二隔离单元40通过串联谐振实现了隔离第二频段信号的目的。
实践中,可以采用高品质因数元件来实现的第二隔离单元40的各个组件,这样可使“零阻抗”低至几十毫欧甚至十几毫欧,从而使得第二隔离单元40具有优良的隔离性能,形成第二频段信号的传输边界。
优选地,第二隔离单元40可以由调感式串联谐振电路来实现。在该情形中,第二隔离单元40可以包括励磁变压器、电压调节器、可调电抗器、分压器等电子元件。优选地,第二隔离单元40可以由调频式串联谐振电路来实现。在该情形中,第二隔离单元40可以包括变频电源、励磁变压器、电抗器、分压器等电子元件。
虽然上文示例性示出了第二隔离单元40的串联谐振电路的两种实现方式,然而本发明并不限于上述两种电路实现方式,本领域技术人员可以根据本发明的原理对串联谐振电路进行选择性设置,只要能够实现第二隔离单元40的工作原理即可。
优选地,如图7中所示,第二隔离单元40包括第五电容C5、第六电容C6、第五线圈L5和第六线圈L6,其中,第五电容C5与第五线圈L5串联,第六电容C6与第六线圈L6串联,并且串联后的第五电容C5和第五线圈L5两者与串联后的第六电容C6和第六线圈L6两者并联。
具体而言,如图7中所示,第五电容C5的第一连接端与第一轨道10的第二端点B连接;第五电容C5的第二连接端与第五线圈L5的第一连接端连接;第五线圈L5的第二连接端与第二轨道20的第二连接端点B’连接;第六电容C6的第一连接端与第一轨道10的第二端点B连接;第六电容C6的第二连接端与第六线圈L6的第一连接端连接;第六线圈L6的第二连接端与第二轨道20的第二连接端点B’连接。
图8示出了图7中所示的第二隔离单元40在输入信号幅度固定时,输出信号的幅度随输入信号频率变化而变化的规律。输出信号的幅度的变化可以反映出第二隔离单元40的阻抗的变化。因此,当第二隔离单元40发生串联谐振时,振幅最小,阻抗最小;当第二隔离单元40发生并联谐振时,振幅最大,阻抗最大。
如图8中所示,当第二隔离单元40接收到的输入信号的频率是2300Hz时,第二隔离单元40的输出信号的幅度最小;当输入信号的频率是1700Hz时,第二隔离单元40的输出信号的幅度最大(趋向无穷大)。由此可见,结合图3,当第二隔离单元40接收到来自右侧的第二频段信号(2300Hz)时,第二隔离单元40的阻抗最小,此时第二隔离单元40与第二频段信号发生串联谐振,于是第二频段信号无法继续向左侧传输,从而第二隔离单元40实现了对第二频段信号的隔离。当第二隔离单元40接收到来自左侧的第一频段信号(1700Hz)时,第二隔离单元40的阻抗最大,此时第二隔离单元40与第一频段信号发生并联谐振,于是第二隔离单元30为第一频段信号提供了高阻抗,从而能够使信号收发单元60接收到足够能量的第一频段信号。
同理,当第二隔离单元40接收到的输入信号的频率是2600Hz时,第二隔离单元40的输出信号的幅度最小;当输入信号的频率是2000Hz时,第二隔离单元40的输出信号的幅度最大(趋向无穷大)。由此可见,当图3中所示的第二频段信号的频率是2600Hz时,第二隔离单元40能够隔离该第二频段信号,从而防止其继续向左传输;当图3中所示的第一频段信号的频率是2000Hz时,第二隔离单元30为该第一频段信号提供了高阻抗,从而能够使信号收发单元60接收到足够能量的第一频段信号。
虽然上文示例性示出了第二隔离单元40的优选实施例,然而本发明并不限于此,本领域技术人员能够根据已知的现有技术或者未来研发的新技术来对第二隔离单元40的谐振电路进行设置,只要能够实现本发明的原理即可。
下面结合图3对绝缘节1中的调谐单元50进行说明。
调谐单元50分别与第一轨道10的中间点C和第二轨道20的中间点C’连接,并且调谐单元50能够实现(包括自身实现,也包括与其它元件相互配合实现)对第一频段信号和第二频段信号的并联谐振。
具体而言,调谐单元50可以包括一个或多个元器件。调谐单元50的一端与第一轨道10的中间点C连接,并且另一端与第二轨道20的中间点C’连接,从而调谐单元50可以通过第一轨道10和第二轨道20来接收第一频段信号和第二频段信号,并且实现(既包括通过自身实现,也包括通过与其它元件相互配合来实现)对第一频段信号和第二频段信号的并联谐振,从而保证信号收发单元60发出足够能量的第一频段信号,并且保证信号收发单元60接收到足够能量的第二频段信号。
调谐单元50可以通过如下两种方式来实现上文所称的并联谐振:第一种是调谐单元50通过与绝缘节1中的预定元件相互配合来实现对第一频段信号和第二频段信号的并联谐振;第二种是调谐单元50自身实现对第一频段信号或第二频段信号的并联谐振,即调谐单元50能够与第一频段信号或第二频段信号产生并联谐振。本领域技术人员应注意结合下文的说明来理解本文所称的“实现对第一频段信号和…的并联谐振”与“能够与第一频段信号或…产生并联谐振”两者的区别,通常,前者既可以指调谐单元50与其它元件配合来产生并联谐振,也可以指调谐单元50自己独立产生并联谐振;后者仅指调谐单元50自己独立产生并联谐振。
下面对上文所述的第一种实现方式进行详细说明。
调谐单元50能够通过与绝缘节1中的第一组预定元件相互配合来实现对第一频段信号的并联谐振,并且调谐单元50能够通过与绝缘节1中的第二组预定元件相互配合来实现对第二频段信号的并联谐振。
如图3中所示,第一轨道10的第二端点B与中间点C之间是第二轨道单元12,第二轨道20的第二端点B’与中间点C’之间是第四轨道单元22,其中,所述第一组预定元件包括第二轨道单元12、第四轨道单元22和第二隔离单元40。
具体而言,调谐单元50在第一轨道10的中间点C与第二轨道20的中间点C’之间呈容性阻抗(相当于电容);第二轨道单元12和第四轨道单元22存在钢轨阻抗,所述钢轨阻抗等效为钢轨电感;第二隔离单元40也存在电感。因此,对于图3中的第一频段信号而言,第二轨道单元12的电感、第二隔离单元40的电感、第四轨道单元22的电感三者先串联,然后串联后的三个电感再与电容(即调谐单元50)并联。由此可见,调谐单元50、第二轨道单元12、第四轨道单元22和第二隔离单元40共同组成了一个并联谐振的LC振荡电路,并且该LC振荡电路的并联谐振频率与第一频段信号的频率相同。因此,当调谐单元50接收到从信号收发单元60发出的第一频段信号时,该LC振荡电路对第一频段信号发生并联谐振,使得该LC振荡电路对第一频段信号而言电阻最大,即该LC振荡电路对第一频段信号形成了高阻抗,从而保证了信号收发单元60能够发送出足够能量的第一频段信号。
如图3中所示,第一轨道10的第一端点A与中间点C之间是第一轨道单元11,第二轨道20的第一端点A’与中间点C’之间是第三轨道单元21,其中,所述第二组预定元件包括第一轨道单元11、第三轨道单元21和第一隔离单元30。
具体而言,调谐单元50在第一轨道10的中间点C与第二轨道20的中间点C’之间呈容性阻抗(相当于电容);第一轨道单元11和第三轨道单元21存在钢轨阻抗,所述钢轨阻抗等效为钢轨电感;第一隔离单元30也存在电感。因此,对于图3中来自右侧的第二频段信号而言,第一轨道单元11的电感、第三轨道单元21的电感、调谐单元50的电容三者先串联,然后再与第一隔离单元30的电感并联。由此可见,调谐单元50、第一轨道单元11、第三轨道单元21和第一隔离单元30共同组成了一个并联谐振的LC振荡电路,并且该LC振荡电路的并联谐振频率与第二频段信号的频率相同。因此,当调谐单元50接收到第二频段信号时,该LC振荡电路对第二频段信号发生并联谐振,使得该LC振荡电路对第二频段信号而言电阻最大,即该LC振荡电路对第二频段信号形成了高阻抗,从而保证了信号收发单元60能够接收到足够能量的第二频段信号。
下面对上文所述的第二种实现方式进行详细说明。
调谐单元50能够与第一频段信号或第二频段信号产生并联谐振。
具体而言,调谐单元50可以由并联的电感和电容来实现。在该情形中,调谐单元50形成了一个并联谐振的LC振荡电路。在调谐单元50的内部组成元件已知的情况下,根据上文所述的谐振频率公式(串联谐振频率计算公式与并联谐振频率计算公式相同)可获知该LC振荡电路的并联谐振频率。可以通过对调谐单元50的内部组成元件进行设置,以便使该LC振荡电路的并联谐振频率与第一频段信号的频率或第二频段信号的频率相同。这样,调谐单元50就可以与第一频段信号或第二频段信号产生并联谐振。由于调谐单元50的内部组成元件通常在设置之后不能改变,所以调谐单元50只能与第一频段信号与第二频段信号二者之一进行并联谐振,而通过上文所述的“第一种实现方式”来实现对另一信号的并联谐振。
下面结合图3并参照图9至图11对调谐单元50的优选实施例进行说明。图9是示出调谐单元50的优选实施例的电路图。图10是示出调谐单元50的优选实施例针对第一频段信号的等效电路图。图11是示出调谐单元50的优选实施例针对第二频段信号的等效电路图。
优选地,调谐单元50可以由LC振荡电路来实现。虽然本文示例性示出了调谐单元50的实现方式,然而本发明并不限于此,本领域技术人员可以采用本领域已知的或未来研发出的技术来设置调谐单元50的实现方式,只要能够实现对第一频段信号和第二频段信号的并联谐振即可。
优选地,调谐单元50可以设置为轨旁设备。也就是说,可以将调谐单元50设置在第一轨道10和第二轨道20之间,也可以将调谐单元50设置在第一轨道10或第二轨道20的旁边。在该情形中,调谐单元50与两条轨道的各自连接配线可能存在长度差异,从而导致调谐单元50接收到的交流信号(即第一频段信号、第二频段信号)可能存在细微变化,考虑到连接配线的性能,这种细微变化在实践中可以忽略不计。
优选地,调谐单元50可以设置在绝缘节1外部的控制中心或变电所中。将调谐单元50设置在绝缘节1外部的控制中心或变电所中有利于无绝缘轨道电路***的维护人员对调谐单元50的配置参数和/或其内部元件进行选择和调整,从而当交流信号(即第一频段信号、第二频段信号)的频率和/或功率发生变化时,保证对该交流信号实现并联谐振。
虽然上文示例性示出了调谐单元50与第一轨道10、第二轨道20的连接关系、位置关系和实现方式,然而本发明并不限于此,本领域技术人员可以根据无绝缘轨道电路***的实际需要,对调谐单元50的上述连接关系和位置关系等进行调整,只要能够实现本发明的原理即可。
如图9中所示,调谐单元50包括第一电容C1、第二电容C2和第一线圈L1,其中,第一电容C1与第一线圈L1串联,并且串联后的第一电容C1和第一线圈L1两者与第二电容C2并联。
具体而言,如图9中所示,第一电容C1的第一连接端与第一轨道10的中间点C连接;第一电容C1的第二连接端与第一线圈L1的第一连接端连接;第一线圈L1的第二连接端与第二轨道20的中间点C’连接;第二电容C2的第一连接端与第一轨道10的中间点C连接;第二电容C2的第二连接端与第二轨道10的中间点C’连接。
由此可见图9中所示的电路可以视为并联谐振的LC振荡电路。通过对第一电容C1、第二电容C2和第一线圈L1的类型和数值进行设置可以获得不同的谐振频率。因此,通过设置,既可以像上文“第一种实现方式”那样,让该调谐单元50与绝缘节1中的其它预定元件共同实现对第一频段信号的并联谐振以及对第二频段信号的并联谐振,也可以像上文“第二种实现方式”那样,让该调谐单元50自己实现与第一频段信号或第二频段信号的并联谐振。
如图10中所示,调谐单元TX的并联谐振频率与第一频段信号f1的频率相同(例如1700Hz),因此调谐单元TX与第一频段信号f1产生并联谐振。在该情形中,调谐单元TX针对第一频段信号f1呈现高阻抗,由此能够保证所述信号收发单元能够发出足够能量的第一频段信号f1。第一隔离单元与第一频段信号发生上文参照图5所述的串联谐振,因此第一隔离单元针对第一频段信号f1形成“零阻抗”,即相当于在两条轨道之间短路。因此,第一频段信号f1无法向右侧传输,由此实现隔离第一频段信号f1的目的。
应注意的是,虽然在图3所示出的绝缘节1的总体配置中以及图10所示出的调谐单元的优选实施例中均将第一频段信号的传输方向设置为从右向左传输(即,从图3中所示的C点向B点传输),然而本发明并不限于此,由于本发明的绝缘节1既是第一区段的信号的发送单元,也是第二区段信号的接收单元,因此,也可以将第一频段信号设置为从左向右传输。本领域技术人员可以在理解上文所述的原理的基础上对第一频段信号的传输方向进行选择性设置,同时相应地对第一隔离单元和第二隔离单元的位置进行设置。
如图11中所示,调谐单元TX的并联谐振频率与第二频段信号f2的频率相同(例如2300Hz),因此调谐单元TX与第二频段信号f2产生并联谐振。在该情形中,调谐单元TX针对第二频段信号f2呈现高阻抗,由此能够保证所述信号收发单元能够接收到足够能量的第二频段信号f2。第二隔离单元与第二频段信号发生上文参照图5所述的串联谐振,因此第二隔离单元针对第二频段信号f2形成“零阻抗”,即相当于在两条轨道之间短路。因此,第二频段信号f2无法向左侧传输,由此实现隔离第二频段信号f2的目的。
应注意的是,虽然在图3所示出的绝缘节1的总体配置中以及图11所示出的调谐单元的优选实施例中均将第二频段信号的传输方向设置为从右向左传输(即,从图3中所示的A点向B点传输),然而本发明并不限于此,由于本发明的绝缘节1既是第一区段的信号的发送单元,也是第二区段信号的接收单元,因此,也可以将第二频段信号设置为从左向右传输。本领域技术人员可以在理解上文所述的原理的基础上对第二频段信号的传输方向进行选择性设置,同时相应地对第一隔离单元和第二隔离单元的位置进行设置。
下面结合图3并参照图12对信号收发单元60进行说明。
如图12中所示,信号收发单元60与调谐单元50连接,并且能够发送第一频段信号并且接收第二频段信号。
具体而言,信号收发单元60的第一连接端与调谐单元50的第一连接端连接;信号收发单元60的第二连接端与调谐单元50的第二连接端连接。由于调谐单元50与第一轨道单元10的中间点C连接,并且调谐单元50与第二轨道单元20的中间点C’连接,因此还可以将信号收发单元60的连接关系理解为:信号收发单元60的第一连接端与第一轨道单元10的中间点C连接;信号收发单元60的第二连接端与第二轨道单元20的中间点C’连接。
如图12中所示,优选地,信号收发单元60包括扼流变压器,其中,所述扼流变压器的一次侧与调谐单元50的两端连接,并且一次侧的中心点接地,所述扼流变压器的二次侧与外部信号线连接。
具体而言,所述扼流变压器的一次侧的第一连接端可以与调谐单元50的第一连接端连接,即与第一轨道10的中间点C连接;所述扼流变压器的一次侧的第二连接端可以与调谐单元50的第二连接端连接,即与第二轨道20的中间点C’连接。所述外部信号线可以与绝缘节1外部的控制中心或变电所连接,从而实现控制中心或变电所对信号收发单元的控制。此外,所述扼流变压器也可用于平衡钢轨牵引电流,要求其在一定的不平衡牵引电流下不饱和。
虽然上文示例性示出了信号收发单元60的连接方式及其组成元件,然而本发明并不限于此,本领域技术人员可以根据本领域已知的技术以及未来研发的技术对信号收发单元60进行选择性设置,只要能够实现本发明的原理即可。
下面结合图13对使用本发明的绝缘节1的技术效果进行说明。图13是示出使用本发明的绝缘节1的轨道电路相邻区段的分路残压与分路位置关系图。
如图13中所示,FS1/JS2代表本绝缘节的信号收发单元,其中FS1代表第一频段信号的发送,JS2代表第二频段信号的接收。JS1代表相邻绝缘节的第一频段信号的接收,FS2代表另一相邻绝缘节的第二频段信号的发送。FS1发送的第一频段信号的频率为f1,FS2发送的第二频段信号的频率为f2。本绝缘节的左侧部分位于第一区段,本绝缘节的右侧部分位于第二区段。
轨道继电器(未示出)与JS1所在的绝缘节中的两条轨道相连,并且通过这两条轨道接收FS1发送的第一频段信号。轨道继电器的主要作用是用于判断区段内轨道的使用情况(空闲或占用)。图13的上部有两条横线,下面一条横线代表轨道继电器的落下门限制,上面的一条横线代表轨道继电器的吸起门限制。区段1分路残压代表第一区段内的分路残压变化曲线,区段2分路残压代表第二区段内的分路残压变化曲线。
如图13中所示,当分路位于区段1内时(即列车的轮对位于区段1内),区段1的分路残压一直在落下门限值之下,在该情形中,列车的轮对将两条轨道上的交流信号短接,没有电流(或很微弱的电流)通过所述轨道继电器,造成轨道继电器吸力减弱,因此所述轨道继电器落下,无绝缘轨道电路***检查到分路(即区段1的轨道被占用)。随着分路向右移动,直至出了区段1到了P2点,区段1的分路残压高于吸起门限制,所述轨道继电器吸起,无绝缘轨道电路***没有检查到分路(即区段1的轨道空闲);而区段2的分路残压在进入区段2之前的P1点已经低于落下门限值,所以当分路点位于P1与P2之间的钢轨区段时,区段1的轨道继电器和区段2的轨道继电器均落下,两个区段均检查到分路。由此可见,在FS1/JS2所在的绝缘节处没有出现图1和图2所描述的“分路死区”。因此,本发明的绝缘节避免了现有技术的绝缘节在相邻轨道电路之间的分路死区。
需要说明的是,本说明书中所使用的术语仅出于描述特定实施方式的目的,而非意在对本发明进行限制。除非上下文另外明确指出,否则如本文中所使用的单数形式的“一”、“一个”和“该”也意在包括复数形式。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应该理解的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,但本领域的技术人员可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明权利要求书的范围。
Claims (12)
1.一种绝缘节,包括:
第一轨道和第二轨道,所述第一轨道与所述第二轨道相互平行且均为预定长度,所述第一轨道的第一端点与所述第二轨道的第一端点相对应,所述第一轨道的第二端点与所述第二轨道的第二端点相对应;
第一隔离单元,所述第一隔离单元分别与所述第一轨道的第一端点和所述第二轨道的第一端点连接,并且所述第一隔离单元能够隔离第一频段信号;
第二隔离单元,所述第二隔离单元分别与所述第一轨道的第二端点和所述第二轨道的第二端点连接,并且所述第二隔离单元能够隔离第二频段信号;
调谐单元,所述调谐单元分别与所述第一轨道的中间点和所述第二轨道的中间点连接,并且所述调谐单元能够实现对第一频段信号和第二频段信号的并联谐振;以及
信号收发单元,所述信号收发单元与所述调谐单元连接,并且能够发送所述第一频段信号并且接收所述第二频段信号,或者,能够发送所述第二频段信号并且接收所述第一频段信号。
2.根据权利要求1所述的绝缘节,其中,
所述第一隔离单元能够与所述第一频段信号产生串联谐振,并且所述第二隔离单元能够与所述第二频段信号产生串联谐振。
3.根据权利要求2所述的绝缘节,其中,
第一隔离单元包括第三电容、第四电容和第三线圈,其中,所述第三电容与所述第三线圈串联,并且串联后的所述第三电容和所述第三线圈两者与所述第四电容并联。
4.根据权利要求2所述的绝缘节,其中,
第二隔离单元包括第五电容、第六电容、第五线圈和第六线圈,其中,所述第五电容与所述第五线圈串联,所述第六电容与所述第六线圈串联,并且串联后的所述第五电容和所述第五线圈两者与串联后的所述第六电容和所述第六线圈两者并联。
5.根据权利要求1所述的绝缘节,其中,
所述调谐单元能够通过与所述绝缘节中的第一组预定元件相互配合来实现对所述第一频段信号的并联谐振;并且
所述调谐单元能够通过与所述绝缘节中的第二组预定元件相互配合来实现对所述第二频段信号的并联谐振。
6.根据权利要求5所述的绝缘节,其中,
所述第一轨道的第二端点与中间点之间是第二轨道单元,所述第二轨道的第二端点与中间点之间是第四轨道单元,其中,
所述第一组预定元件包括所述第二轨道单元、所述第四轨道单元和所述第二隔离单元。
7.根据权利要求5所述的绝缘节,其中,
所述第一轨道的第一端点与中间点之间是第一轨道单元,所述第二轨道的第一端点与中间点之间是第三轨道单元,其中,
所述第二组预定元件包括所述第一轨道单元、所述第三轨道单元和所述第一隔离单元。
8.根据权利要求1所述的绝缘节,其中,
所述调谐单元能够与所述第一频段信号或所述第二频段信号产生并联谐振。
9.根据权利要求1所述的绝缘节,其中,
所述调谐单元包括第一电容、第二电容和第一线圈,其中,所述第一电容与所述第一线圈串联,并且串联后的所述第一电容和所述第一线圈两者与所述第二电容并联。
10.根据权利要求1所述的绝缘节,其中,
所述信号收发单元包括扼流变压器,其中,所述扼流变压器的一次侧与所述调谐单元的两端连接,并且一次侧的中心点接地,所述扼流变压器的二次侧与外部信号线连接。
11.根据权利要求1所述的绝缘节,其中,
所述第一轨道的第一端点和所述第二轨道的第一端点能够与第一组外部平行轨道分别连接;并且
所述第一轨道的第二端点和所述第二轨道的第二端点能够与第二组外部平行轨道分别连接。
12.根据权利要求1所述的绝缘节,其中,
所述第一轨道和所述第二轨道是钢轨。
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