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0 引言
地铁400M同频单工无线对讲系统为车辆段、停车场列检人员、运营人员、车站运营人员提供无线对讲服务。本文以深圳地铁环中线五和站为例，详细分析了该系统出现故障的原因及解决办法。
1 400M同频单工无线对讲系统介绍
车站设400M固定台和400M单工便携台，无线模式分为同频单工对讲和一呼百应。
五和站为环中线与深圳地铁后续规划线路16号线换乘，换乘方式为通道换乘方式。车站形式为地下二层岛式车站，站厅层在地下一层设通道，环中线站台设在地下二层，16号线站台设在地下三层。400M无线对讲系统的馈线通过桥架汇接，分别通往站厅站台，在站厅层和站台层均分为南北两路，由东至西，系统结构图如图1。
2 故障原因及解决办法
故障现象分为三种：固定台无法与全站对讲机进行通话；固定台与站厅（或站台）层对讲机无法通话；固定台与某区对讲机无法通话。还需对400M信号传输过程中的损耗进行计算。
2.1 固定台与全站对讲机无法通话
当出现车站全部对讲机无法与车控室400M固定台通话时，因站厅层和站台层设备同时故障的几率较小，故判定400M固定台至功分器1之间出现故障。故障点包括：400M固定台、1/2”馈线、接口、功分器1。
（1）测试天线的驻波比，若驻波比大于1.5，说明从A点至C1点出现故障。馈线在线槽内断裂可能性小，而功分器作为无源器件且安装在室内，也不可能出现故障。最大的可能就是接口松脱，可紧固接口。若驻波比在1和1.5之间，则说明A点至C1点之间线路完好，可推断是400M固定台故障，需进一步排查。
（2）当400M固定台出现故障时，首先应检查400M固定台电源与各个接口是否正常。
若接口完好，则应从电源、信道、PTT按键等几个常见故障原因来进行排查。可以从三个方面确认固定台电源是否正常：确认固定台的电源是否正常；电源电缆保险丝是否烧断；电源电缆接插头是否松动。
排除电源无故障后，应从软件上查看400M固定台所编写的信道是否与对讲机在同一信道上，同时查看固定台旋钮是否与对讲机在同一个信道上。
对于400M固定台常出现的PTT按键失灵的情况下，可以通过替换法来排除故障。
在排查了以上几个故障原因后，若400M固定台还是无法进行通话，应更换固定台。
2.2 固定台与站厅（站台）层对讲机无法通话
以400M固定台与站厅层对讲机无法通话为例，当出现此故障时，可判定图1中C1至功分器2之间出现故障。由于馈线和功分器故障概率较低，可判断故障原因为接口松脱，可紧固接口。
2.3 固定台与某区对讲机无法通话
当出现固定台与某个区域（假设为站厅西侧）对讲机无法通话时，可以判定为图1中E1至天线间通路故障。首先先紧固接口，紧固接口后若依然不能通话，则判定为天线故障。用驻波仪对此天线进行测试，若驻波比大于1.5，则是天线故障，更换天线。
2.4 传输损耗计算
除了以上三种硬件故障以外，400M固定台还有可能因为发射功率不够导致与对讲机无法通话。由于400M同频单工对讲系统采用频点为416.850MHZ至416.950MHZ（频点间隔为25KHZ），频率范围为403MHZ-470MHZ（默认为450MHZ），因此本方案覆盖设计如下：
（1）在车站站台距车头、车尾25米处各设置1个400MHZ吸顶全向天线，每个天线覆盖半径为50米，两个天线覆盖150米站台区， 站台区满足400MHZ便携台边缘场强，吸顶全向天线端口电平计算如下：
根据无线电传输模型，L=32.4+20㏒（F） +20㏒（D），其中F为频率（单位为MHz），D为距离（单位为km）。站台天线自由空间损耗计算为： L=32.4+20㏒（450） +20㏒（D）=32.4+53+20㏒（50/1000）=85.4+20㏒（50/1000）=59.4dB。
由P（站台400M天线端口电平）≥P（便携台边缘场强电平）+L（空间损耗）+（穿墙损耗）+（人体损耗）-（天线增益），得 P≥ -85+（59.4+15+10）-3，则P≥3.6（dBm）。
站台区只要天线口功率≥3.6dBm，就能达到覆盖半径50米站台区域的要求。
（2）在站厅东、西二侧各设置1个400MHZ吸顶全向天线，每个天线覆盖半径50m，在覆盖站厅的同时兼顾覆盖出入口通道。吸顶全向天线端口电平计算如下：
则站厅天线端口所需功率为：P（站厅400M天线端口电平）≥P（便携台边缘场强电平）+L（空间损耗）+（阻挡损耗）+（人体损耗）-（天线增益），得P≥ -85+（59.4+15+10）-3
，则P≥3.6（dBm）。
站厅及出入口区天线口功率≥3.6dBm就能达到覆盖半径50米站厅区域及纵深50米出入口通道的要求。
從400M固定台发射到天线的过程中，二功分器的损耗是3.5dB，而7/8”馈线的传输损耗为4.2dB/100m，1/2”跳线的损耗是1.2dB。从图1可知，4根天线中距离400M固定台7/8”馈线最长的是190米，且需要经过5米1/2”跳线，两个二功分器。故400M固定台的最小功率应为：3.6+1.2+4.2*1.9+3.5*2=19.78dBm。而深圳无线委员会批准给我们的400M固定台功率为2W，换算为33dBm，满足400M固定台的最小功率。
3 换乘站信号覆盖
五和站是环中线与16号线的换乘站，站厅在地下一层，环中线站台在地下二层，16号线站台在地下三层。16号线站台层天线的功率应为3.6dBm，从400M固定台发射到天线的过程中，需要经过一个三功分器和一个二功分器，而7/8”馈线的传输损耗为4.2dB/100m，从五和站现场看来，从400M固定台至16号线站台天线的最长距离估计为210米，故固定台的最小功率应为：3.6+1.2+4.2*2.1+3.5+5.3=22.42dBm，在33dBm的范围之内。为了增强信号，我们常用4W（即36dBm）的功率，目前400M固定台的功率能够覆盖到16号线的站台。
4 结语
400M无线对讲系统是地铁车站日常运营、安全保障方面非常重要的一个系统，故障发生概率也很高。通过对五和站400M对讲系统结构分析和故障分析可发现，系统的接口及设备故障是高发故障点，后续的系统故障分析可以参考这一点。各地更多地铁后期工程仍在建设当中，本文中对于换乘站信号覆盖的考虑十分有助于新线设备的调试。
地铁400M同频单工无线对讲系统为车辆段、停车场列检人员、运营人员、车站运营人员提供无线对讲服务。本文以深圳地铁环中线五和站为例，详细分析了该系统出现故障的原因及解决办法。
1 400M同频单工无线对讲系统介绍
车站设400M固定台和400M单工便携台，无线模式分为同频单工对讲和一呼百应。
五和站为环中线与深圳地铁后续规划线路16号线换乘，换乘方式为通道换乘方式。车站形式为地下二层岛式车站，站厅层在地下一层设通道，环中线站台设在地下二层，16号线站台设在地下三层。400M无线对讲系统的馈线通过桥架汇接，分别通往站厅站台，在站厅层和站台层均分为南北两路，由东至西，系统结构图如图1。
2 故障原因及解决办法
故障现象分为三种：固定台无法与全站对讲机进行通话；固定台与站厅（或站台）层对讲机无法通话；固定台与某区对讲机无法通话。还需对400M信号传输过程中的损耗进行计算。
2.1 固定台与全站对讲机无法通话
当出现车站全部对讲机无法与车控室400M固定台通话时，因站厅层和站台层设备同时故障的几率较小，故判定400M固定台至功分器1之间出现故障。故障点包括：400M固定台、1/2”馈线、接口、功分器1。
（1）测试天线的驻波比，若驻波比大于1.5，说明从A点至C1点出现故障。馈线在线槽内断裂可能性小，而功分器作为无源器件且安装在室内，也不可能出现故障。最大的可能就是接口松脱，可紧固接口。若驻波比在1和1.5之间，则说明A点至C1点之间线路完好，可推断是400M固定台故障，需进一步排查。
（2）当400M固定台出现故障时，首先应检查400M固定台电源与各个接口是否正常。
若接口完好，则应从电源、信道、PTT按键等几个常见故障原因来进行排查。可以从三个方面确认固定台电源是否正常：确认固定台的电源是否正常；电源电缆保险丝是否烧断；电源电缆接插头是否松动。
排除电源无故障后，应从软件上查看400M固定台所编写的信道是否与对讲机在同一信道上，同时查看固定台旋钮是否与对讲机在同一个信道上。
对于400M固定台常出现的PTT按键失灵的情况下，可以通过替换法来排除故障。
在排查了以上几个故障原因后，若400M固定台还是无法进行通话，应更换固定台。
2.2 固定台与站厅（站台）层对讲机无法通话
以400M固定台与站厅层对讲机无法通话为例，当出现此故障时，可判定图1中C1至功分器2之间出现故障。由于馈线和功分器故障概率较低，可判断故障原因为接口松脱，可紧固接口。
2.3 固定台与某区对讲机无法通话
当出现固定台与某个区域（假设为站厅西侧）对讲机无法通话时，可以判定为图1中E1至天线间通路故障。首先先紧固接口，紧固接口后若依然不能通话，则判定为天线故障。用驻波仪对此天线进行测试，若驻波比大于1.5，则是天线故障，更换天线。
2.4 传输损耗计算
除了以上三种硬件故障以外，400M固定台还有可能因为发射功率不够导致与对讲机无法通话。由于400M同频单工对讲系统采用频点为416.850MHZ至416.950MHZ（频点间隔为25KHZ），频率范围为403MHZ-470MHZ（默认为450MHZ），因此本方案覆盖设计如下：
（1）在车站站台距车头、车尾25米处各设置1个400MHZ吸顶全向天线，每个天线覆盖半径为50米，两个天线覆盖150米站台区， 站台区满足400MHZ便携台边缘场强，吸顶全向天线端口电平计算如下：
根据无线电传输模型，L=32.4+20㏒（F） +20㏒（D），其中F为频率（单位为MHz），D为距离（单位为km）。站台天线自由空间损耗计算为： L=32.4+20㏒（450） +20㏒（D）=32.4+53+20㏒（50/1000）=85.4+20㏒（50/1000）=59.4dB。
由P（站台400M天线端口电平）≥P（便携台边缘场强电平）+L（空间损耗）+（穿墙损耗）+（人体损耗）-（天线增益），得 P≥ -85+（59.4+15+10）-3，则P≥3.6（dBm）。
站台区只要天线口功率≥3.6dBm，就能达到覆盖半径50米站台区域的要求。
（2）在站厅东、西二侧各设置1个400MHZ吸顶全向天线，每个天线覆盖半径50m，在覆盖站厅的同时兼顾覆盖出入口通道。吸顶全向天线端口电平计算如下：
则站厅天线端口所需功率为：P（站厅400M天线端口电平）≥P（便携台边缘场强电平）+L（空间损耗）+（阻挡损耗）+（人体损耗）-（天线增益），得P≥ -85+（59.4+15+10）-3
，则P≥3.6（dBm）。
站厅及出入口区天线口功率≥3.6dBm就能达到覆盖半径50米站厅区域及纵深50米出入口通道的要求。
從400M固定台发射到天线的过程中，二功分器的损耗是3.5dB，而7/8”馈线的传输损耗为4.2dB/100m，1/2”跳线的损耗是1.2dB。从图1可知，4根天线中距离400M固定台7/8”馈线最长的是190米，且需要经过5米1/2”跳线，两个二功分器。故400M固定台的最小功率应为：3.6+1.2+4.2*1.9+3.5*2=19.78dBm。而深圳无线委员会批准给我们的400M固定台功率为2W，换算为33dBm，满足400M固定台的最小功率。
3 换乘站信号覆盖
五和站是环中线与16号线的换乘站，站厅在地下一层，环中线站台在地下二层，16号线站台在地下三层。16号线站台层天线的功率应为3.6dBm，从400M固定台发射到天线的过程中，需要经过一个三功分器和一个二功分器，而7/8”馈线的传输损耗为4.2dB/100m，从五和站现场看来，从400M固定台至16号线站台天线的最长距离估计为210米，故固定台的最小功率应为：3.6+1.2+4.2*2.1+3.5+5.3=22.42dBm，在33dBm的范围之内。为了增强信号，我们常用4W（即36dBm）的功率，目前400M固定台的功率能够覆盖到16号线的站台。
4 结语
400M无线对讲系统是地铁车站日常运营、安全保障方面非常重要的一个系统，故障发生概率也很高。通过对五和站400M对讲系统结构分析和故障分析可发现，系统的接口及设备故障是高发故障点，后续的系统故障分析可以参考这一点。各地更多地铁后期工程仍在建设当中，本文中对于换乘站信号覆盖的考虑十分有助于新线设备的调试。