軌道移頻信號(hào)特征頻率提取的研究.pdf

1、本文系統(tǒng)地介紹了軌道移頻信號(hào)的發(fā)展背景以及對(duì)其特征頻率檢測(cè)方案的研究現(xiàn)狀。由于法國(guó)UM71軌道移頻信號(hào)是我國(guó)的鐵路信號(hào)主要制式，同時(shí)也是世界范圍內(nèi)鐵路信號(hào)的主要制式，本文以法國(guó)UM71軌道移頻信號(hào)為研究對(duì)象，對(duì)其時(shí)域特征和頻域特征進(jìn)行了深入地分析，并針對(duì)其特征頻率的提取，提出了新的提取方案。
　　為了有效地提取出UM71軌道移頻信號(hào)的上下邊頻信息，本文采用了短時(shí)傅里葉變換和重心法頻譜校正的方法。UM71軌道移頻信號(hào)在頻域上呈“單峰

2、”的形式，上下邊頻的信息疊加在了一起，區(qū)分難度較大。本文從時(shí)域的角度對(duì)上下邊頻進(jìn)行分離。在時(shí)域進(jìn)行加窗處理，由于窗的寬度有嚴(yán)格限制，造成頻率分辨率變差。為了解決頻率分辨率的問(wèn)題，本文分析了ZOOM-FFT頻譜細(xì)化技術(shù)的不足，并引入了重心法頻譜校正技術(shù)，在采樣頻率和采樣點(diǎn)數(shù)一定的情況下，可以使提取精度有大幅度的提高。
　　為了提取出低頻調(diào)制信號(hào)的頻率信息，本文根據(jù)UM71軌道移頻信號(hào)的特點(diǎn)，采用時(shí)域法和頻域法相結(jié)合的方案，在接收端缺

3、少同步載波的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)低頻調(diào)制信號(hào)頻率的解調(diào)。軌道移頻信號(hào)和FSK信號(hào)有很多類似之處，理論上，F(xiàn)SK信號(hào)的解調(diào)方法也適用于軌道移頻信號(hào)。但是由于鐵路系統(tǒng)的特殊性，無(wú)法實(shí)時(shí)地產(chǎn)生相干載波。本文利用檢測(cè)信號(hào)時(shí)延后與檢測(cè)信號(hào)相乘，然后再進(jìn)行低通濾波。作此處理后，低頻調(diào)制信號(hào)的頻率信息保留了下來(lái)。然后，對(duì)信號(hào)進(jìn)行微分運(yùn)算，將信號(hào)的頻率信息轉(zhuǎn)換為幅度信息，然后采用時(shí)域法對(duì)信號(hào)的幅度過(guò)零計(jì)數(shù)，得出低頻調(diào)制信號(hào)的周期，進(jìn)一步得出低頻信號(hào)的頻率信息