轨道移频信号智能单元的研究与实现详解.pptVIP

轨道移频信号是保证行车安全的重要手段 8* 轨道移频信号智能单元的研究与实现 内容提要 一、课题背景及研究意义 二、国内外研究动态水平 三、论文拟研究内容 四、论文技术路线 五、论文可行性分析 六、研究计划及进度安排 一、课题背景及研究意义 铁路作为国家重要的基础设施、国民经济的大动脉和大众化的交通工具，对一个国家的发展起到举足轻重的作用。 课题背景 铁路自动控制信号的可靠程度是保证列车行车安全的重要因素之一。 研究目的及意义 移频信号的调制过程 一、课题背景及研究意义 研究目的及意义 轨道移频信号存在的隐患 牵引电流干扰 地理条件恶劣 人为因素破坏 现行的信号综合参数的测试方法及测试手段已经远远落后于快速发展的铁路运输业。近几年我国铁路不断提速，而增加行车速度和行车密度的保证是准确无误的行车信号。 一、课题背景及研究意义 研究目的及意义 在实际测量中没有专用的动态“在线”测试仪器，因而没有办法开展正常的对轨道电路综合参数的测试工作。必须测试时，只有中断铁路运输，或将被测区段电力牵引电网“开天窗”测量 国内外研究现状 二、国内外动态、水平 目前，我国对移频信号检测的研究远远落后于先进国家，而且现行移频信号检测手段也越来越与现在的铁路设施和运输管理不相适应。随着我国国民经济的迅速增长，电气化铁路的越来越多地出现在我国轨道交通上。电力牵引污染少，适合高速、大密度和重载的要求，是铁路机车的理想牵引动力。与此同时，电气化铁路又是很大的干扰源，给移频信号检测带来很大的困难。 三、论文拟研究内容 1 2 轨道移频信号的工作原理、工作方式、工作参数及影响轨道电路正常工作的各种因素。 研究轨道移频信号解调的方案，并进行相应的分析。 3 4 根据提出的检测方案，设计检测仪器，满足相关测试要求。 根据轨道移频信号的特点，提出相应最优检测的方案，并进行分析。 四、技术路线 FSK解调方法 相干解调法 非相干解调法 相干解调要求接收端恢复出具有准确频率和相位的相干载波信号 非相干解调法，就是在接收端不需要相干信号，而根据移频信号本身的特点进行解调 四、技术路线 FSK调制信号 基于DSP的高速高精度检测仪 低频参数 载频参数 移频信号解调仪器工作示意图 四、技术路线 本课题拟采用数字处理技术和DSP器件，采用快速傅立叶变换FFT对移频信号进行检测的系统，它具有集成度高、实时好、抗干扰能力强等优点，是实现轨道电路信号测试的一种有效途径。 四、技术路线 检测仪器设计功能标准 频率测量分辨率，载频≤0.5Hz，调频≤0.15Hz。 性能稳定、可靠，能适应恶劣环境。 体积小、重量轻，供电及维修方便。 人机对话直观。 五、可行性分析 采用非相干解调法，减少设备复杂性，有利于提高设备可靠度。 采用快速傅里叶变换FFT的方法，有利于充分发挥数字处理器的性能 1 2 3 利用Matlab仿真平台，为前期算法验证提供依据 4 高性能DSP的使用，能够提高了检测精度和速度 六、研究计划与进度安排 2012.10完成拟定大纲学位论文 2012.11～2013.03完成理论框架及产品硬件设计 2013.04～ 2013.08产品调试,优化理论 拟2013.09～2014.03完成学位论文初稿 拟2014.04学位论文定稿 参考文献 [1]董昱.区间信号与列车运行控制系统[M].北京:中国铁道出版社,2008. [2]林瑜筠.铁路信号基础[M].北京:中国铁道出版社,2006. [3]邓迎宏, 肖彩霞. 多信息移频自动闭塞系统信号选择及解调方法[J]: 中国铁道科学, 2002.23(3):55-59. [4]郭红星.轨道电路FSK移频信号参数检测方法研究与实现[D].西北工业大学硕士论文.2011. [5]Gerasimos Maniatis.Kostas Efstathiou.Impelment of a Bangwidth-Efficient M-FSK Demodoulator for Powerline Communications[J]IEEE 2003.631-634. [6]Brad R.Jackson and carlos E.saavedra.Frequency-Shift Keying(FSK) modulator Using a MernsSwitch.Department of Electrical and Computer Engineering[J] Queens University,Kingston,Canada,K7L3N6 [7]Weter M J.FSK demodulation using an adaptive recursive digital filter[J]IEEE Tr