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移頻軌道電路信號國內外研究現狀

時間:2019-06-16 21:06來源:畢業論文
UM-71型無絕緣移頻軌道電路是1971年由法國研制出的移頻軌道電路,這套系統是為了避免由交流電氣化區段的牽引電流引起的諧波干擾。該軌道電路向軌道表面發送移頻軌道電路信號,并

UM-71型無絕緣移頻軌道電路是1971年由法國研制出的移頻軌道電路,這套系統是為了避免由交流電氣化區段的牽引電流引起的諧波干擾。該軌道電路向軌道表面發送移頻軌道電路信號,并將相鄰區段長度為26m的調諧區組成電氣絕緣節。36428
UM-71型無絕緣移頻軌道電路選擇使用四個比較高的載頻信號,上行線路的載頻選用的中心頻率f0是 2000赫茲、2600 赫茲,下行線路載頻選用的中心頻率f0是 1700赫茲 和 2300赫茲 兩種,頻偏?ƒ為 11赫茲。低頻調制頻率f1從 10.3 赫茲 起,以 1.1 赫茲 為間隔逐步遞增至 29 赫茲,共 18 種低頻信息。法國的 UM-71 無絕緣移頻軌道電路選用 1700赫茲 以上的載頻頻率,有利于實現兩個相鄰的閉塞分區的電氣化絕緣,但是出現越高的頻率,存在于鋼軌中的衰耗就越大,對信號的傳輸有及其不利的影響,因此為了消除這不利的影響,選擇延長軌道電路的長度,即每隔 100m的距離后在兩條軌道之間和一個補償電容并聯。載頻頻率和低頻調制頻率由晶振經過分頻產生。論文網
FS-2500 軌道電路,出自英國西屋公司的,也選用 FSK 的制式,其載頻有4 種,分別采用 1700 赫茲、2000 赫茲、2300 赫茲、2600 赫茲,有 4 個調制頻率,分別是 13.2 赫茲、15.6 赫茲、18 赫茲、20.4 赫茲 ,頻偏?ƒ為12.5赫茲。西屋公司新研發設計的FSK 制式主要應用于地鐵方面的軌道電路。這種制式的載頻分別為:4080 赫茲、4320 赫茲、4560 赫茲、4800 赫茲、5040 赫茲、5280 赫茲、5520 赫茲、6000 赫茲 。調制頻率以4 赫茲為間隔,逐步從 28 赫茲 到 80 赫茲,共有 14 個。
日本的采用 FSK 制式的軌道電路的載頻選擇使用 1700 赫茲、2300 赫茲、2900 赫茲、3500 赫茲 四種。調制頻率采用兩種:一種是以3 赫茲為間隔的共 10 個信息,其頻率分別為 10 赫茲、13 赫茲、16 赫茲、19 赫茲、23 赫茲、26 赫茲、31 赫茲、34 赫茲、37 赫茲、41 赫茲 ,此時頻偏采用±40 赫茲。另一種是共有15個信息,其頻率有上面的 10個頻率外新增加5個頻率,分別是 45 赫茲、55 赫茲、61 赫茲、67 赫茲、73 赫茲 ,而頻偏為±70 赫茲[1]。

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目前,在中國鐵路干道和線路上采用的較多并被定為發展方向的兩種移頻軌道電路信號制式主要有:一是國產18信息移頻軌道電路信號,二是來自法國的以UM-71型移頻軌道電路信號為基礎的被國產化的ZPW-Z000A無絕緣移頻自動閉塞系統。關于國產18信息移頻軌道電路信號,鐵路線路的上行線配置的載頻中心頻率,分別為650赫茲和850赫茲的移頻軌道電路信號,而下行線中穿插配置的載頻中心頻率為550赫茲和750赫茲的移頻軌道電路信號,其頻偏?ƒ一樣,為±55赫茲。對于ZPW-2000A型移頻軌道電路信號系統,上行線以交替的方式配置載頻中心頻率分別為1700赫茲和2300赫茲的移頻軌道電路信號,下行交替設置載頻中心頻率分別為2000赫茲和2600赫茲的移頻軌道電路信號,其頻偏?ƒ同樣為±11赫茲。在移頻信號的兩種制式中,每種制式都有低頻調制頻率18種,所以共構成144種標準的移頻軌道電路信號。
軌道移頻信號特征頻率提取的研究現狀
從原理上講,移頻軌道電路信號是一種調制信號,并且是一種角調制信號,由于這種調制不具有線性的特點,導致對要進行的高精度的頻率參數的檢測(尤其是上下邊頻的檢測)產生很多的不利之處,非常困難。研究人員也試驗了許多檢測移頻軌道電路信號的特征頻率的方法。
從大體上看,檢測方法可以分為時域法和頻域法兩種類型。時域法通常要借助于硬件來實現,為了達到檢測精度,需要增加硬件設備的復雜性,而對實際性能的改善沒有多大的效果,如測寬法[2]。由于頻域法有很強的抗干擾能力,很高的檢測精度,所以大多數研究人員都更加傾向于使用頻域法。頻域法的核心方法是分析移頻信號的頻譜。以檢測精度的準確性為考慮因素,引進了頻譜細化的方法技術,例如 ZOOM-FFT。如果制式不一樣,移頻軌道電路信號的頻譜也會不一樣,大致的劃分,可分為兩種信號:雙峰和單峰。如果頻譜是雙峰的,頻譜細化的方法技術和快速傅里葉變換都可以把信號的上邊頻和下邊頻分別給檢測出來。如果頻譜是單峰的,上邊頻與下邊頻無法在頻域中被分離,那就沒有辦法直接的方法,比如通過頻域法,將信號的上邊頻和下邊頻檢測出來,只能間接處理。 移頻軌道電路信號國內外研究現狀:http://www.aftnzs.live/yanjiu/20190616/34875.html
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