移频信号解调算法研究与DSP实现

随着我国高速铁路的快速发展,快速准确的检测列车自动控制系统中轨道电路移频信号参数成为了列车安全运行的重要保证.针对现有轨道电路移频信号检测算法在检测精度和检测时间上的局限,以及传统测试仪在智能化上的不足,对移频信号的频谱特点进行了分析研究,基于频谱特点利用欠采样技术和汉宁窗频谱重心校正算法对移频信号参数进行了解算,并基于DSP搭建了实验平台对算法进行了移植和实测验证.实验结果表明,该算法能够快速准确地自动检测出移频信号的各项主要参数.     

SJ─93型数字化双制式机车信号硬件和软件设计

ＳＪ－９３数字化双制式机车信号可以接收移频和ＵＭ－７１轨道电路的信号。它采用现代数字信号处理技术，信号的接收全部采用数字化方式处理。硬件电路结构简单，尽可能地集成化，并采用最可靠的元器件。软件由开机自检、移频接收、ＵＭ－７１接收、输入输出控制、动态检测等部分组成。接收程序对ＦＳＫ信号的两个边频独立处理，移频接收过程设置５０Ｈｚ及其谐波陷波器。数字化双制式机车信号符合故障－安全原则，可靠性高，抗干扰能力强。     

移频轨道电路信号检测技术的研究

介绍了FFT快速傅里叶算法在ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统中的研究,用M atlab仿真软件对该系统中信息的调制和解调进行了仿真,并在FFT快速傅里叶算法的基础上运用欠采样技术,对系统中载频频率和低频频率的分辨率进行了研究。另外,根据ZPW-2000A型无绝缘自动闭塞系统的特点和FFT快速傅里叶算法的硬件要求,搭建了检测移频轨道电路信号的硬件平台。最后,通过软硬件相结合,成功将FFT快速傅里叶算法运用到移频轨道电路信号检测中。     

基于PSE-ANFIS的ZPW-2000A轨道电路故障诊断方法

针对ZPW-2000A轨道电路故障的复杂性、随机性以及故障样本获取难的问题,提出一种基于功率谱熵(PSE)及自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的ZPW-2000A轨道电路故障诊断方法。在移频信号(FSK)功率谱熵的理论基础上,利用ANFIS作为分类器进行故障模式识别,可简化轨道电路故障诊断的复杂性。运用LabVIEW平台对移频信号进行深入分析,对轨道电路故障的类型、位置进行识别。最终验证了该方法在轨道电路故障诊断方面效果良好,为实现轨道电路的在线故障诊断奠定了良好的基础。     

ZPW-2000A无绝缘移频轨道电路故障分析判断处理

ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路对铁路扩能、提速、提效起着非常重要的作用,是一种具有国际先进水平的新型自动闭塞,在感受它技术先进、性能优越等特点的同时,在日常使用、维护中出现的一系列问题成为困扰信号维修人员的一大难道,本文就ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路一些常见故障进行简要分析、判断和处理。     

一体化轨道电路方向继电器应用实例分析

随着铁路信号技术的快速发展,ZPW-2000A移频自动闭塞技术的成熟应用,为了使信号传输在线路所轨道电路和区间无绝缘轨道电路的匹配链接,自动闭塞区间线路所逐渐采用ZPW-2000A轨道电路,即一体化轨道电路。     

基于2FSK国产ZPW-2000A铁路移频信号产生设计

国产ZPW-2000A型无绝缘轨道电路解决了调谐区断轨检查,减少调谐区分路死区等缺点被广泛使用于当代铁路运输。该文利用FPGA设计数字电路灵活性高、逻辑功能强等特点,介绍国产ZPW-2000A型移频信号产生机理,阐述直接数字频率合成DDS函数信号发生器的设计流程以及产生波形的原理,基于FPGA设计DDS模块,实现国产ZPW-2000A移频信号发生器的功能。设计结果证明,FPGA实现设计国产ZPW-2000A移频信号发生器具有系统性能稳定、频率可调、可靠性高、相位连续等特点,为铁路运输提供理论和实际应用。     

移频轨道电路传输电缆串音模型的研究

对移频轨道电路中信号传输电缆的串音问题进行了研究,建立了电缆串音干扰的模型,构造出计算公式,并给出了仿真结果.根据本文所提出的数学模型对实际问题进行处理,将会有助于更好的计算轨道电路邻线干扰.     

基于小波脊的UM71信号瞬时特征提取

根据信号在变换域上呈现出的脊特征来提取瞬时频率特点,本文利用连续modet小波变换后的相位,进行迭代运算,对UM71信号的脊进行提取;分别用3组不同数据量的铁路实测信号来验证小波脊技术提取瞬时特征频率的可行性、准确性。同时,文中给出了算法详细的计算步骤。本文提供了一种有效、简单的分析和判断轨道电路移频信号的方法。     

ZPW-2000A无绝缘轨道电路的安装与调试

ZPW-2000A无绝缘移频轨道电路自上道以来,为提高区间通过能力、缓解运输压力做出了巨大贡献。这是因为ZPW-2000A不但具有法国UM71的整体优点,同时适应我国南方多雨的天气状况,适用于我国电化、非电化区段的25Hz相敏轨道电路及交流连续式轨道电路。满足主体化机车信号对轨道电路的高安全、高可靠的要求。目前,我国许多新建铁路自动闭塞都采用这种制式,既有线路也在逐步改造为ZPW-2000A型无绝缘移频轨道。     

采用相位推算法测量低频FSK信号频率

随着铁路的迅速发展,需要更多的信息量和更加有效的铁路信号检测方法,以满足铁路运输安全和高效率.提出一种基于时域分析测量低频频移键控(FSK)信号频率的相位推算法,并分析了测量误差产生的原因.通过计算机仿真效果较好,此法可在铁路信号检测中应用.     

基于MSP430单片机相位连续的ZPW2000轨道电路移频信号产生

讨论了连续相位移频信号的时域与频域特性,并给出中心频率分量的相对幅度。为了设计出铁路专用连续相位的移频信号,利用美国德州仪器(TI)16位超低功耗单片机MSP430系列单片机控制AD9832产生连续相位的FSK移频信号,并用铁路专用ZPW2000测试仪表进行了测量,测量结果表明,无论是载频还是低频,误差均不大于0.05 Hz,完全满足铁路移频误差不大于0.1 Hz的要求,为铁路运输提供理论和实践应用。     

NLMS算法在轨道电路信号解调中的应用

针对目前轨道电路FSK信号解调中传统解调方法解调精度不足的问题,在对自适应滤波理论研究的基础上,提出采用基于NLMS算法的自适应滤波模块,利用传统频谱分析法得出轨道电路FSK信号的载频信息作为自适应滤波模块的期望信号,通过提取其中一个载频分量从而还原调制方波,经过计算后得出调制频率,实现信号的解调。仿真结果证明NLMS算法不仅实现了轨道电路FSK信号高精度的解调,并且解决了传统LMS算法在轨道电路FSK信号解调中收敛速度慢的缺陷,具有良好的抗噪性能。     

基于FPGA的多功能正弦信号发生器

系统以FPGA和单片机为核心,辅以必要的模拟电路,构成了一个基于DDS技术的正弦信号发生器.其主要模块有正弦波生成、频率控制、幅度控制、D/A转换和后级处理以实现AM、FM、ASK、PSK、FSK等功能.各模块均通过VH DL语言编程在FPGA上实现;后级处理采用低通滤波器和功率放大电路来提高波形质量和负载能力,最终得到所要求的多功能正弦信号发生器,在现代通信中具有良好的使用性.     

基于DSP实现的2FSK信号的解调

提出了一种基于离散短时傅里叶变换解调2FSK信号的方法,通过在时域和频域联合二维空间上分析信号的时频特性,对接收信号在不同时间段的频谱进行分析,对接收码元进行同步捕获并在此基础上对接收信号进行判决,从而实现信号的解调.利用单片DSP芯片实现上述算法,配合一些外围电路构成一个完整的通信系统即可实现中低速率的电力线载波通信.     

移频信号抗干扰检测算法研究

时域分析和傅氏变换的频域分析方法是现代铁路信号检测的主要方法之一 .随着铁路的发展 ,需要更多的信息量和更加有效的铁路信号检测方法 ,以满足铁路运输安全和高效率的需要 .近年来 ,现代频域分析已有很大的进展 ,出现许多新的信号分析处理方法 ,特别是小波和高阶谱分析的发展 ,已能分别对非平稳和非高斯信号进行有效地分析处理 .本文尝试采用小波变换对铁路移频信号进行分析 ,在分析时考虑交流干扰 ,得到铁路移频信号的完整参数 ,并给出仿真结果     

DSP+CPLD在FSK信号检测系统中的应用研究

分析比较了几种信号检测系统的基本构成形式,根据系统的要求,研究并设计了一种基于DSP+CPLD的FSK信号检测系统,给出了系统的体系结构和算法框图.     

Photonic generation of microwave signals with tunabilities

Microwave photonic signal generation schemes based on the frequency to time mapping and external modulation are reviewed. We concentrate on those configurations that can provide tunability of frequency, phase of signal, modulation formats （i.e., 2PSK, 2FSK, etc.）, as well as pulse shapes （i.e., UWBs-, triangleand arbitraryshaped, etc.）.     

浅谈铁路FSK信号的频谱分析

频谱分析技术是解决泄漏和噪声的问题分析方法之一。铁路信号频谱细化后,并不是简单的一条谱线,而是一簇谱线。为提取有用频谱,必须把残留的泄漏频谱剔除。工频谐波干扰是影响信号频谱的主要原因之一,也是造成现场无码区段乱上灯的重要根源。由于工频基波、谐波有其特定的谱结构,因此,可以利用其相互关联的特征,去除干扰。     

一种检测铁路2FSK信号频率的新方法

为实时高精度获取铁道二进制频移键控信号的上、下边频和基带低频信息,提出一种可兼容国产制式和法国UM71制式的频率检测新方法.该方法将自相关解调技术、FFT技术、能量重心频谱校正技术有机结合起来,算法简单且计算复杂度低,在FFT长度选为256时,频率测量结果即可符合技术要求,具有较高应用价值.