車載應(yīng)答器傳輸模塊仿真研究.pdf

1、BTM(Balise Transmission Module,應(yīng)答器傳輸模塊)作為應(yīng)答器系統(tǒng)的核心設(shè)備,主要是對應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行濾波、解調(diào)、譯碼,其性能的優(yōu)劣直接影響著應(yīng)答器系統(tǒng)對報(bào)文的快速、可靠傳輸。本文在簡要分析應(yīng)答器系統(tǒng)的工作原理后,對應(yīng)答器傳輸模塊的濾波、解調(diào)方法進(jìn)行深入研究,提出了基于自適應(yīng)濾波算法的應(yīng)答器傳輸模塊的自適應(yīng)解調(diào)方法,并運(yùn)用Matlab仿真軟件進(jìn)行仿真驗(yàn)證。主要研究內(nèi)容如下:
　　首先,對應(yīng)答器系統(tǒng)的工作原理

2、作簡要介紹。應(yīng)答器系統(tǒng)主要包括軌旁電子單元、地面應(yīng)答器和車載應(yīng)答器傳輸模塊三部分。應(yīng)答器傳輸模塊控制車載天線向地面連續(xù)發(fā)送27.095MHz的高頻電磁能量,當(dāng)列車經(jīng)過地面應(yīng)答器時(shí),地面應(yīng)答器被高頻電磁能量激活,將報(bào)文調(diào)制成2FSK(2 Frequency Shift Keying,二進(jìn)制頻移鍵控)信號,并以報(bào)文幀的形式發(fā)射出去。車載天線接收到報(bào)文并傳給應(yīng)答器傳輸模塊,應(yīng)答器傳輸模塊對報(bào)文進(jìn)行濾波、解調(diào)、譯碼后,將應(yīng)答器報(bào)文信息發(fā)送給AT

3、P(Automatic Train Protection,列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng))。
　　其次,對應(yīng)答器傳輸模塊的濾波、解調(diào)方法進(jìn)行深入研究。傳統(tǒng)的應(yīng)答器傳輸模塊對應(yīng)答器報(bào)文幀的解調(diào)方法通常是先經(jīng)過帶通濾波器濾除噪聲干擾,再用非相干解調(diào)方法進(jìn)行解調(diào)。采用帶通濾波器僅能濾除固定頻段范圍外的噪聲,無法解決有效頻段內(nèi)噪聲干擾的問題,而且在設(shè)置頻段范圍時(shí),頻段過寬濾波效果較差,頻段過窄容易對有用信號造成損傷,頻段的選擇不容易把握。本文引入通信領(lǐng)

4、域先進(jìn)的自適應(yīng)濾波算法,通過兩個(gè)單頻跟蹤器分別對應(yīng)答器報(bào)文的兩種載頻進(jìn)行跟蹤,最后經(jīng)過比較判決解調(diào)出應(yīng)答器報(bào)文。自適應(yīng)解調(diào)方法利用自適應(yīng)濾波器對有效信號的跟蹤能力,抗干擾性能好,克服了傳統(tǒng)方法的不足。
　　最后,對應(yīng)答器傳輸模塊的自適應(yīng)解調(diào)方法進(jìn)行Matlab仿真驗(yàn)證。利用仿真軟件Matlab仿真實(shí)際的應(yīng)答器報(bào)文的調(diào)制及傳輸過程,將一組應(yīng)答器報(bào)文進(jìn)行調(diào)制并加入高斯白噪聲,然后經(jīng)過自適應(yīng)解調(diào)后得到應(yīng)答器報(bào)文。為了判斷自適應(yīng)解調(diào)方法的