地面信息处理讲义2new.docVIP

概述 地面信息处理板是通过对轨道信号的处理，准确识别轨道绝缘节位置，为监控装置校正距离提供依据。 轨道信息 轨道电路 轨道电路是传输轨道信息的电气通路。发码装置，轨道，信号灯组成。 轨道信号 轨道信号是轨道电路传输的包含色灯信息的电流信号 轨道信号的种类 机械式交流计数 用机械的方法以特定频率的交流信号的周期性断续发生为基本特征的发码方式。按频率不同分为交流计数50HZ，交流计数25HZ，交流计数75HZ。 微电子交流计数 用电子的方法以特定频率的交流信号的周期性断续发生为基本特征的发码方式。按频率不同又分为交流计数50HZ，交流计数25HZ。信号波形与机械式交流计数基本相同，码形间隔不同且包含色灯信息多。 4信息移频 以特定的频率在两种上下边频来回切换的发码方式，中心频率分别为550HZ，750HZ，650HZ，850HZ上下边频为中心频率Fc+/-55HZ。 18信息移频 与4信息移频基本相同，但色灯信息为18种。 UM71 与4信息移频基本相同，但频率更高，信息更多。中心频率分别为1700HZ，2300HZ，2000HZ，2600HZ上下边频为中心频率Fc+/-11HZ。 极频（哈局有） 以一定的时间间隔按不同极性放电的发码方式。 信号区间 信号区间的划分有利于提高机车的通过率。每区间内只能被一台机车占用。半自闭方式下两站之间仅划分为出站，预告，进站3区间，预告信号机与出站信号机之间无轨道信号。自闭方式下两站之间划分为出站，通过，预告，进站多个区间，预告信号机与出站信号机之间可以有多个通过信号机。 数字信号处理 数字信号处理是指将模拟信号经A/D转换后，用特定的数学运算方法处理实现信号的改良，分析，识别，压缩等。 数字信号处理的优越性 误差小，精度高 除受运算器位长度影响外，不会再引入误差 抗干扰性能好 全数字信息不受温度、器件的电气参数等因素的影响 运用灵活，更改方便 不改变电路，只更新程序即可以实现不同的功能。 数字信号处理的基本方法 数字滤波 通过数字滤波可滤除干扰及其他无用信号，获取感兴趣的信号。 傅立叶变换 傅立叶变换是实现时域、频域转换的重要方法，是频谱分析的基本手段。 信息处理板程序流程说明 初始化后等待接受主机制式信息，若1.5秒内无制式信息则返回重新初始化。指示灯上下闪烁。 初始化从CAN获得，包含制式信息，校正方式，是否允许校正等。 判断信号制式，进入相应的处理模块。 处理模块 UM71模块： UM71分上行中心频率1700HZ，2300HZ。下行中心频率2000HZ，2600HZ。 算法参数初始化，包括数字滤波器参数及傅立叶系数。AD初始化，A/D采样频率为6400。然后进入（2）、（3）循环。 注：（2）、（3）环节是并行处理。 A/D采样的数据暂存在一个桶形寄存器内，每128个数据为一组，满128点后，读取一组数据，先进行数字滤波，滤去噪声。然后用傅立叶变换提取载频信号，分别提取1700HZ，2300HZ或2000HZ，2600HZ信号，暂存。 比较高低频幅度，若在一段时间内A频大于B频8倍，而下一时段B频大于A频8倍，则认为过节。刷新指示灯，等待4秒后通过CAN发过节信息。 移频模块： 移频分下行中心频率550HZ，750HZ。上行中心频率650HZ,850HZ。 算法参数初始化，包括数字滤波器参数及傅立叶系数。AD初始化，A/D采样频率为3200。然后进入（2）、（3）循环。 注：（2）、（3）环节是并行处理。 A/D采样的数据暂存在一个桶形寄存器内，每128个数据为一组，满128点后，读取一组数据，先进行数字滤波，滤去噪声。然后用傅立叶变换提取载频信号，分别提取550-55HZ/550+55HZ，750-55HZ/750+55HZ，或650-55HZ/650+55HZ，850-55HZ/850+55HZ信号，同时提取一个噪声参考信号。同一中心频率的信号相加暂存。 自闭方式： [1] 若频率有效： 比较高低频幅度，若在一段时间内A频大于B频8倍，而下一时段B频大于A频8倍，则认为过节。刷新指示灯，等待4秒后通过CAN发过节信息。 [2] 若频率无效，幅值有效： 若在一定时间内幅值跌落25%并且大于噪声信号认为过节，刷新指示灯，等待4秒后通过CAN发过节信息。 [3] 若频率无效，幅值无效： 无操作。 若半自闭方式： [1] 若在一段时间内有信号，而下一段时间内无信号，认为过节。刷新指示灯，等待4秒后通过CAN发过节信息。 [2] 若在一段时间内无信号，而下一段时间内有信号，认为过节。刷新指示灯，等待4秒后通过CAN发过节信息。 注：有信号状态为信号能量大于噪声能量。 极频模块： 极频分单极频和双极频。单极频