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轨道移频信号测量技术

收藏本文 2024-03-10 点赞:27702 浏览:129884 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:铁路是交通运输中的基础设施,铁路列车运行速度逐年提高,列车的行车安全对整个铁路系统高效和正常的运行起着关键作用。轨道移频信号是现代铁路列车行驶中的控制信号,与铁路列车的行车安全有密切的关系。因此,对轨道移频信号和准确的检测,及时发现隐患并排除故障,使铁路轨道电路正常的工作,是保证列车运行安全的手段之一。所以,对轨道移频信号的检测研究具有非常的。本论文深入研究了轨道移频信号的数学模型以及载频和调制低频都不唯一的多频特性,讨论了频谱泄露的本质原因。主要轨道移频信号可能出现的频谱泄漏,频域内插算法求出真实频率和其相邻离散频点的插值,利用此插值恢复出信号的真实频率,然后国产18信息轨道移频信号频谱具有的特点和引进法国的UM-71轨道移频信号频谱具有单峰的特点,来确定两种制式轨道移频信号各个参数特征值的检测方法,并MATLAB对检测方法了仿真验证。论文中分析DSP芯片TMS320F2812,搭建了以TMS320F2812为中心的轨道移频信号测试系统,包括DSP硬件平台的设计和PC机演示验证平台的研发。在轨道移频信号测试系统的硬件平台中着重分析DSP处理器以及各个电路模块的设计。在CCS环境中,将轨道移频信号的检测算法移植到DSP硬件平台,并串口总线将处理后的数据送到PC机的演示验证平台结果分析。实验结果该测试系统检测出轨道移频信号的载频、低频、频偏和上、下边频信息,并且频率信息的分辨率和误差均本论文要求的指标。关键词:轨道移频信号论文频谱泄漏论文频域内插算法论文DSP论文

    摘要3-4

    Abstract4-8

    1 绪论8-12

    1.1 课题研究背景及8-9

    1.2 国内外研究现状9-10

    1.3 论文主要研究内容10-12

    2 移频轨道电路12-18

    2.1 引言12

    2.2 闭塞及分类12-14

    2.2.1 半自动闭塞和自动闭塞12-13

    2.2.2 移频自动闭塞13

    2.2.3 移频自动闭塞工作原理13-14

    2.3 轨道电路14-17

    2.3.1 轨道电路构成14-15

    2.3.2 轨道电路的工作原理15-16

    2.3.3 轨道电路的作用16

    2.3.4 移频轨道电路16-17

    2.4 小结17-18

    3 轨道移频信号分析18-26

    3.1 引言18

    3.2 移频信号的调制18-19

    3.3 轨道移频信号的分析19-23

    3.4 轨道移频信号的频谱特点23-24

    3.5 轨道移频信号的干扰分析24-25

    3.6 小结25-26

    4 轨道移频信号检测方法的研究26-47

    4.1 引言26

    4.2 移频信号检测方法26-28

    4.2.1 限幅鉴频法26-27

    4.2.2 过零周期检测法27

    4.2.3 测宽法27-28

    4.2.4 频谱分析的方法28

    4.3 基于频谱分析的移频信号检测28-34

    4.3.1 离散傅里叶变换28-29

    4.3.2 傅里叶变换29-30

    4.3.3 欠采样技术30-34

    4.4 基于FFT的频域内插算法34-37

    4.5 轨道移频信号参数的确定方法37-40

    4.5.1 各频率参数的确定37-40

    4.6 轨道移频信号检测方法的仿真验证40-46

    4.7 小结46-47

    5 轨道移频信号测试系统的设计47-63

    5.1 引言47

    5.2 数字信号处理47-50

    5.2.1 DSP芯片的选择47-48

    5.2.2 TMS320F2812特点48-50

    5.3 测试系统设计整体方案50-56

    5.3.1 电源模块50-51

    5.3.2 时钟电路模块51-52

    5.3.3 复位电路52

    5.3.4 JTAG接口电路设计52-53

    5.3.5 RS232接口电路(SCIB)53-55

    5.3.6 SRAM接口电路55-56

    5.3.7 硬件调试问题56

    5.4 测试系统软件设计56-62

    5.5 小结62-63

    6 63-66

    6.1 论文工作总结63-64

    6.2 未来工作展望64-66

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