
Когда слышишь про диапазоны частот РЖД, первое, что приходит в голову — это сухие цифры из регламентов. Но на деле всё куда интереснее: те же МГц для GSM-R в реальных условиях ведут себя непредсказуемо, особенно в тоннелях под Новосибирском. Многие ошибочно полагают, что раз прописано в ТУ — значит работает 'из коробки'.
Возьмём тот же диапазон 900 МГц для систем сигнализации. На бумаге — стабильная зона покрытия 15 км. Но попробуй добиться этого в районе Уральских перевалов, где рельеф режет сигнал как нож. Мы в 2022 году ставили эксперимент с усилителями на участке Екатеринбург-Пермь — пришлось трижды пересчитывать параметры антенн.
Кстати, про антенны. Часто вижу, как подрядчики экономят на монтаже частотных фильтров, а потом удивляются помехам от соседнего LTE-оборудования. В прошлом году на станции Чита-2 из-за этого сутки задерживались грузовые составы — пришлось экранировать кабельные трассы буквально на ходу.
Особняком стоят многочастотные системы. Помню, как в 2021 тестировали комплекс от ООО 'Сычуань Тайхэн Композитные Материалы' — их радиопрозрачные укрытия для антенн как раз позволяли минимизировать взаимное влияние разноrangeных передатчиков. Не идеально, но для полигонов с плотным частотным планом — лучшее, что видел.
Согласование новых частот — это отдельный квест. Теоретически Роскомнадзор выделяет спектр за 30 дней, но когда мы в 2020 запускали систему телеметрии для тепловозов в Приморье, ждали четыре месяца. Причина — пересечение с военными частотами на участке Хабаровск-Владивосток.
Иногда помогает нестандартный подход. Например, использование гибридных антенных решёток — их как раз производит компания с сайта https://www.th-composite.ru. Их композитные обтекатели хоть и дороже стальных, но дают выигрыш по КСВ до 15% в условиях обледенения.
Кстати, про их разработки. Когда знакомился с их каталогом, обратил внимание на серию широкополосных изоляторов — как раз для случаев, когда нужно разнести рабочие частоты в одном коммутационном шкафу. Мы такие ставили на сортировочной горке в Ростове — помогло снизить интермодуляционные искажения.
Зимой 2023 в Якутии столкнулись с курьёзом: на частотах ниже 1 ГГц из-за морозов ниже -55°C медные фидеры меняли волновое сопротивление. Пришлось экранировать их композитными кожухами — подобные решения есть у упомянутой компании из Сычуаня. Их инженеры как раз хвастались, что тестируют материалы при -60°С.
Ещё один подводный камень — вибрация. Стандартные крепления антенн на электровозах выходят из строя через 2-3 месяца. Применение демпфирующих прокладок из стеклопластика (такие делают на производстве в промышленном парке Тяньфу) увеличило ресурс до года — проверяли на линии Москва-Петербург.
Забавно, но иногда помогают 'кустарные' доработки. Например, добавление ферритовых колец на кабели питания — это снижает помехи от преобразователей частот тяговых двигателей. Хотя в техрегламентах такого решения нет.
Большинство импортных GSM-R терминалов рассчитаны на европейские диапазоны частот, но у нас в Сибири из-за ионосферных аномалий возникают дополнительные задержки сигнала. Приходится дорабатывать ПО — в частности, менять алгоритмы синхронизации.
С отечественным оборудованием свои сложности. Те же базовые станции 'Энергия-Р' хоть и сертифицированы для 79-частотных планов, но при плотном трафике начинают 'задыхаться'. Особенно заметно на узлах с 30+ составами в час — например, в Новомосковске.
Здесь могут выручить композитные радиопрозрачные конструкции. Кстати, на сайте th-composite.ru видел интересные кейсы по теплоотводу для базовых станций — актуально для южных регионов, где летом аппаратура перегревается даже в тени.
Сейчас много говорят про выделение диапазона 450 МГц для IoT-устройств на ж/д. Но по моим наблюдениям, существующая элементная база не готова к вибрационным нагрузкам. Те же датчики от ООО 'Сычуань Тайхэн' показывают лучшую устойчивость — неспроста их команда имеет 10-летний опыт в композитах.
Из свежих наработок — их экспериментальные обтекатели с графеновыми добавками. Мы тестировали прототипы в условиях электромагнитных помех от контактной сети — прирост помехозащищённости около 20% по сравнению с традиционными решениями.
В итоге хочу сказать: работа с частотными диапазонами РЖД напоминает постоянный компромисс между теорией и практикой. То, что работает в лаборатории, может дать сбой на перегоне с градиентом высот 3‰. Поэтому любые новшества стоит проверять в полевых условиях — желательно в разных климатических зонах.