时频分布在FSK信号解调中的应用研究

时频分布作为现代信号处理研究的热点，它能同时描述信号在频率域和时间域内变化。移频轨道电路信号是一种相位连续的移频键控（FSK）信号，它的载频和低频信息通过FFT可以很容易的检测出来，但上下边频的高精度检测，一直是比较棘手的问题。本文提出了一种基于时频分布的FSK信号的解调方法，这种方法可以克服单一时域或频域FSK信号解调时的缺点，实现对FSK信号的上下边频的可靠、高精度的解调。文中对FSK信号的WVD、PWVD和SPWVD结果作了比较，选择了基于SPWVD来估计FSK信号的上下边频，并给出了具体的算法步骤。计算机仿真表明，采用SPWVD可准确地解调出移频信号的上下边频，与FFT相结合，可实现移频信号的完整解调。这为研制高精度的FSK信号检测仪器奠定了理论基础。     

基于小波变换的铁路移频信号分析

傅氏变换在频域有完全的局部化特性，但不含时域局部化信息，这为分析信号在某一时刻的信号特征带来不便。小波变换可对信号进行多尺度分析，容易提取信号特征。本文主要是用小波变换方法分析移频信号，并用不同的小波基对铁路移频信号进行了仿真，通过比较找到了合适的小波基，结合ＦＦＴ算法得到移频信号的有关参数，并在文末给出了一个成功分析的例子。这种方法优于在目前铁路中所使用的分析方法，是铁路中信号检测中的新方法。     

基于浮点DSP的铁路FSK信号检测

铁路FSK是一种低频调制中心载频的移频信号。为实现对ZPW-2000系列发码设备所发出FSK信号的准确解调,设计了一种新的基于浮点DSP的铁路FSK信号检测系统。通过实际测试,该系统能够快速准确检测出FSK信号解调后的各种信息。     

中国移频自动闭塞技术开拓者-罗海涛

罗海涛(1925——)罗海涛,铁路信号轨道电路专家,中国移频自动闭塞技术开拓者。他领导的研究组创立和完善了四信息和八信息移频自动闭塞系统;创建电化区段站内移频轨道电路;提出将计算机数字技术应用到移频自动闭塞领域,采用快速富氏变换(FFT)频域处理方法,实现系统频率解调,将移频信息从8种增加到18种。积极参与UM71无绝缘自动闭塞的国产化工作,在轨道电路传输长度上取得突破,为我国轨道电路和自动闭塞技术的发展作出了重要贡献。     

多信息移频自动闭塞系统信号选择及解调方法

从两个方面叙述了多信息移步自动闭塞系统信号分析，处理与解调的方法，其一，介绍了FSK信号的特点及各频点频谱的分布规律；合理选择中心载频f0，频偏△f，调制频率fc，调制系数m的参数，可使系统自身具有较强的抗干扰能力，为其系统运用稳定，可靠奠定良好的基础，其二，介绍了运用DSP技术的FFT计算实现FSK信号解调与译码的方法，并分析了电化谐波带内干扰和相邻载频带重叠引起的半边侵入，双边侵入干扰及绝缘破损干扰，并介绍了移频带内干扰的计算和防护方法，移频单边，双边侵入的计算和防护以及接收设备信号带宽的确定原则，各种带内移频干扰和带内电化谐波干扰的检测方法及信干比的计算。     

数字信号处理器在移频信号解调中的应用

介绍了数字信号处理技术的特点及在移频信号解调中的应用。     

移频轨道电路测试系统的设计

应用ＤＳＰ技术的器件，设计完成的移频轨道电路自动测试的系统，具有快速，准确地特点。文中分析了移频轨道电路的特点，给出了移频信号的频谱图和采样频率，分析了低频调制信号的测试精度。     

基于参数能量谱的铁路移频解调方法研究

介绍了铁路移频信号的特点,提出了一种基于参数能量谱的铁路移频解调新方法,该方法首先检测移频信号的载频大小,然后对信号进行参数能量谱相减。通过MATLAB软件进行了仿真,结果表明该方法能有效地滤除相应边频,可以通过低通滤波求取低频包络信号,进而可以求出低频信息,具有一定的应用参考价值。     

基于DCT的轨道移频信号压缩与重构方法

针对基于DCT变换对以轨道电路为传输媒介的轨道移频信号（FSK信号）进行采样压缩与重构的方法进行研究。根据移频信号频带特点保留对应频带数据，对频域系数进行压缩采样，采用DCT算法压缩信号，解码端应用重采样与DCT反变换还原信号，应用ZFFT算法对重构的轨道移频信号进行频率检测。MATLAB仿真实验结果表明：该方法压缩效率高，更节省压缩计算与存储空间，频谱分辨率高，重构误差小。     

移频轨道电路发码装置的研究与设计

为提高移频轨道电路发码装置输出信号的质量及装置的可靠性，设计一种基于直接数字频率合成器（DDS,Direct Digital Synthesizer）芯片的发码装置。该装置由单片机直接控制DDS芯片产生移频信号，经过后级电路放大滤波后，输出到测试环线上，供车载天线接收；单片机提供RS-485通信电路用来接收上位机的控制数据、有机发光二极管（OLED,Organic Light-Emitting Diode）显示屏和按键，作为便携式设备的人员操作接口。通过测试验证，该装置可精确输出ZPW-2000和FTGS这2种移频轨道电路的移频键控（FSK,Frequency-Shift Keying）调制信号，提高了输出信号的分辨率和精度，从而减小相邻轨道区段间的干扰，便于机车信号设备的解调。与既有的移频轨道电路发码装置相比，该装置具有信号质量高、结构简单、可靠性高、方便操作的优点。     

基于小波变换的轨道电路移频信号奇异性检测

针对当前移频自动闭塞系统采用时域分析方法处理轨道电路移频信号显示出准确率不高等问题,引入小波变换的Mallat算法,借助Matlab,通过对实际信号的数字处理,得到用coif5小波基6层分解和相应阈值可以有效地分析和判断轨道移频信号的结论。     

轨道移频信号特征频率小波变换提取探讨

结合频谱分析和小波变换,采用LKJ2000型测试台产生的信号,对轨道电路移频信号进行调解,结果表明所用方法能有效提取轨道电路移频信号的上下边频和低频控制信号的特征频率.最后,对3种特征频率提取方法加以综合,给出了提高信号提取可靠度的逻辑算法.     

基于Duffing振子的轨道移频信号检测方法研究

针对电气化铁路中强干扰环境下ZPW-2000移频信号的检测问题,分析基于快速傅里叶变换方法的传统检测方法的不足。根据混沌系统对噪声免疫及对初始条件敏感的特性,选取Holmes型Duffing振子检测ZPW-2000移频信号。利用混沌系统输出信号的方差与内策动力频率之间的规律及对时域输出的过零点间距的判断检测出上下边频、载频以及低频。最后利用Matlab/Simulink建立仿真模型,仿真结果表明,利用该方法检测ZPW-2000移频信号较传统检测方法具有更好的抗干扰能力和较高的检测精度。     

基于局部频谱细化的轨道移频信号高精度检测

轨道移频信号检测技术中多采用FFT的频谱分析方法,但是由于轨道移频信号的检测需要较高的频率分辨率,FFT的分析方法会影响到频谱分析的真实性.对此,引入局部频谱细化的方法对轨道移频信号的低频频率进行检测,并用MATLAB对算法进行仿真,仿真结果表明局部频谱细化法可以应用于轨道移频信号的检测中,且精度较高.     

微处理器技术在移频电码化装置中的应用研究

介绍了一种以微处理器技术为核心,实现铁路信号移频发送设备智能化的方案,用来替代由分离元件构成的移频发送设备的接口电路,从方案设计思想、设备的硬件组成框图和软件设计流程等方面进行了详细的论述。该方案采用了以ATMEI公司的ATmaga128芯片为核心的微处理器技术,由于晶振的高稳定性和单片机的高可靠性及智能化,提高了原有设备的性能。     

提速铁路更换大号码道岔移频方案设计

针对目前既有铁路提速,部分车站更换大号码提速道岔,提出列车控制系统的移频机车信号方案。并以沪昆线潭岗站为例,介绍设计方案的实现。     

建立在铁路信号信息平台系统基础上的ZPW-2000A设备实时在线测试

本系统采用数字信号处理技术，实现了对ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路的在线监测，并且能够纳入TJWX-2000型铁路信号微机监测系统。本文对系统的硬件组成、系统软件的结构、实现方法和技术指标进行了介绍。     

基于小波脊的轨道电路FSK瞬时特征提取

小波脊线技术能对信号特征进行有效的提取.利用连续Morlet小波变换后的相位进行迭代计算,对轨道电路移频信号的脊进行提取;利用该变换算法,对实际FSK信号的瞬时特征进行提取,验证了该算法能有效地提取瞬时频率和低频控制信号.文中同时给出了算法详细的计算步骤,提供了一种有效、简单的分析和判断轨道电路移频信号的方法.     

ASK信号在工程上应用的研究

介绍工程中如何实现ASK信号的解调,并针对ASK信号在工程应用中出现的谐波干扰问题,提出了以数字信号处理器为核心的数字解码系统的解决方案。