基于Matlab轨道移频信号检测的仿真分析.pdf

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1、第28卷第5期












西
安
工
业
大
学
学
报











Vol.28No.52008年10月











JournalofXi
anTechnologicalUniversity











Oct.2008文章编号:
1673-9965(2008)05-475-04*基于Matlab轨道移频信号检测的仿真分析樊文侠,孙景峰(西安工业大学电子信息工程学院,西安710032)摘
要:
在检测仪器内存和FFT计算长度有限制的情况下,为进一步获得较高的频率分辨率,则需对有用频段进行选频细化分析.将带通抽样技术与Z

2、oom-FFT频谱细化技术相结合,并用Matlab软件对国产18信息轨道移频信号的检测算法进行了仿真验证,表明该检测算法是完全可行的,同时也验证了移频信号基本参数确定方法的正确性,为设计轨道电路移频信号检测仪表提供了依据.关键词:
移频信号;带通抽样;频率分辨率;Matlab仿真中图号:
TN911.72



文献标志码:
A

铁路是我国交通运输中的重要基础设施,铁路法.同时,对模数转换器的精度对移频信号测量的信号是铁路系统上用的信号、连锁、闭塞等设备的影响进行了对比,为设计轨道电路移频信号检测仪总称.轨道电路则是现代铁路信号设备的基础环表提供了依据.节,其主要

3、作用是保障列车的行车安全和提高列车1
带通抽样定理的应用通行能力.当前,我国的铁路干线上,轨道移频信号[3]主要有两种制式:国产18信息自动闭塞电路信号带通波形是指其频谱强度在某一频率f和UM-71无绝缘轨道电路信号.随着我国高速铁=
fc,fc
0,附近频带上下不为零,而在其他频路发展计划的实施,铁路系统对轨道电路信号检测率之上可忽略不计的波形,fc为载波频率.的要求越来越高.铁路电务部门对轨道移频信号的1.1
轨道移频信号描述检测,希望有相对较高的频率分辨率.因此,研究移轨道移频信号是键控角度调制信号的一种.国频轨道电路参数在线测试技术已势在必行.产18信息移频

4、自动闭塞系统和UM-71无绝缘轨轨道移频信号的检测,可分为时域检测法与频道电路均采用的是相位连续的移频键控信号,其时[1-2]域检测法.其中,时域检测法抗干扰能力较差,域表达式为不利于准确检测;频域检测法抗干扰能力强,但运S(t)=A0cos
(t)=A0cos[
0t+g(t)]算量较大.因此,在内存和FFT点数有限制的情况式中:A0为移频信号的幅度;
0为载频的中心角频下,既要满足高精度测量要求,又要对数据进行大率.量存储和快速计算,则需探寻一种行之有效的方TT法.

t,-4

5、

-t,-

6、f0+
f,S(t)=A0
+n=-

(m-n)下边频为:fH=f0-
f,其中:f0为轨道移频信号nsin[
(m+n)/2](-1)cos(
0+n
1)t的中心载频,
f为频偏.通过大量的计算与比较,
(m+n)可以发现,国产18信息轨道移频信号的带通采样式中:n为整数;
1为低频调制角频率;m为移频指频率统一为905Hz
fs
990Hz,UM-71无绝缘数,m=

/
1=
f/f1.轨道移频信号的带通采样频率统一为2611Hz
通过计算,可得到,奇次边频分量的相对幅度fs
3378Hz.比较这两个区间不难发现,国产182mm
为:22cos;偶次边频分

7、量的相对幅
(m-n)2信息轨道移频信号,统一带通采样频率区间的3倍2mm
频区间正好落在UM-71无绝缘轨道移频信号统一度为:22sin.由带通波形的定义,可
(m-n)2的带通采样频率区间内,因此,在研制便携式轨道以确定轨道移频信号是带通信号.移频检测仪表时,可在2611Hz
fs
3378Hz1.2
带通抽样定理中选取合适的带通采样频率,设置为仪表的采样频[4]带通抽样定理:若带通信号的频谱在频率域率,然后对轨道移频信号进行数据采样存储.在检fL<

8、f

9、