单频GPS进行高精度线路测量和有轨车辆定位的有效方法

轨道线路测量和有轨车辆的定位常采用GPS定位技术。利用GPS单频接收机实现高精度快速定位的关键是提高GPS单频相位模糊度解算的效率和成功率。基于轨道线路垂直方向变化不大和有轨车辆沿一定线路行驶的特点,提出一种有效的单频相位模糊度解算方法。对GPS单频接收机提供的定位观测值进行粗差探测、修正和剔除等数据预处理,用低噪声和低多路径效应的载波相位观测值对码伪距观测值进行平滑处理,再用附加约束的方法估计双差模糊度实数解,以此为基础进行模糊度搜索固定。算例显示,该方法可提高模糊度实数解估计的精度和可靠性,缩小模糊度的搜索空间,使模糊度解算效率和成功率得到提高,有利于单频GPS接收机在高精度的线路测量和有轨车辆的定位中得到更广泛的应用。     

GPS不完备条件下定位方法研究

为了解决在GPS卫星信号被遮挡而无法定位的问题,提出了一种利用钟差预测模型辅助GPS定位的方法。对预测模型的基本思想和具体实现步骤作了详细的介绍,并且将钟差预测值引入到GPS接收机中,实现信号遮挡情况下GPS接收机的定位解算。通过对实测数据的验证分析表明,该钟差预测模型对钟差序列有很好的预测效果;能够在仅有3颗可观测卫星的情况下实现接收机的定位解算。     

Gabor变换在移频信号解调中的应用研究

为克服单一时域和频域移频信号解调时的缺点，实现移频信号的可靠，准确的解调，本文提出了一种基于Ｇａｂｏｒ变换的移频变换的解调方法，并进行了计算机仿真体育场结果表明，采用Ｇａｂｏｒ变换可准确地解调出移频信号的上边频和下边频频率，与ＦＦＴ相绫珂实现移频信号的解调。     

基于GPS与惯性测量单元的列车组合定位系统

采用GPS接收机及惯性测量单元构成列车组合定位系统,系统包括传感器输入层、故障检测与隔离层、数据融合层和输出层4个部分。给出GPS接收机、惯性测量单元等定位传感器的位置解算方法;设计采用H∞鲁棒滤波方法的数据融合算法;采用小波变换方法进行组合系统故障检测,确定故障隔离及系统重构策略。对列车组合定位系统进行现场测试和仿真验证结果表明:在复杂的列车运行环境及干扰条件下,该系统能够实现高精度高可靠性的列车定位;定位误差较采用传统的Kalman滤波方法更为稳定;组合系统能够有效实现故障检测并根据故障隔离策略重构系统,保证定位输出的连续性,保障系统安全;具有较高的适应性和实际应用价值。     

GPS软件接收机信号仿真与算法验证

卫星定位系统(GPS)是解决城市轨道交通中列车安全快速运行的有效手段。采用Matlab/Simulink软件,仿真GPS中频数字信号,并将信号送入PC机,编码实现捕获跟踪算法;通过该方法,验证捕获跟踪算法的可行性。     

基于MATLAB仿真的国产铁路移频信号分析

讨论了国产18信息轨道移频信号和UM71轨道移频信号的时域和频域特性，分析轨道移频信号的载频、低频调制频率及频率偏移等参数特征，用MATLAB软件对国产铁路移频信号进行仿真，确定了其参数特征。     

轨道电路多音调频信号的数字解调方法

针对新型数字编码轨道电路传输的窄带多音调频信号,提出利用FIR高通数字滤波器进行多音调频信号数字解调的方法。FIR高通滤波器幅频响应曲线中过渡带局部具有近似线性的特点。对采样率为10 kHz,过渡带为800 Hz至3 800 Hz的10阶FIR高通滤波器幅频响应曲线过渡带局部进行线性拟合。利用其中具有高度线性特性的部分对轨道电路窄带多音调频信号进行幅频变换,从变换结果的幅度包络中得到调制信号信息。对调制信号进行频谱分析,得到原始的列车控制编码信号。仿真结果表明,高通FIR数字滤波器鉴频特性线性度高,所需FIR滤波器阶数少,实现方法简单,在0 dB信噪比、14 dB信干比环境下能够很好地恢复原始调制信号。     

基于TBC4.1软件的高速铁路CP0框架控制网基线解算与网平差精度分析

针对天宝公司研发的新版本TBC4.1软件在高速铁路CP0框架控制网基线解算与网平差的可行性问题,以京沪高速铁路CP0框架控制网作为研究对象,将最新版TBC4.1软件与GAMIT10.7软件、旧版本TBC3.5软件的基线解算能力进行比较,并与Cosa GPS软件的网平差精度进行对比,用试验的方法讨论TBC4.1软件加载不同类型卫星星历对不同基线长度高速铁路CP0框架控制网的基线解算与网平差精度。结果表明:TBC4.1软件较旧版本TBC3.5软件在长基线解算能力上得到了很大的提高;在处理800 km范围内的高速铁路CP0框架网基线时,TBC4.1软件获得与GAMIT10.7软件相当的解算精度,且不受精密星历种类的限制;当CP0框架网的基线长度由800 km扩大至1 500 km时,TBC4.1软件加载最终星历的基线解算精度仍能与GAMIT10.7的解算精度保持一致;TBC4.1软件网平差模块的处理精度为毫米级,且不受精密星历种类解算的基线结果限制。     

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。     

特长隧道洞外GPS平面控制测量数据处理模式与方法研究

隧道洞外GPS控制网作为洞内控制测量和后续施工放样的起算基准,其数据处理模式与方法在确保隧道工程质量上至关重要。针对特长隧道洞外GPS平面控制测量数据处理环节所存在的一些问题,对特长隧道洞外GPS平面控制测量数据处理模式与方法进行研究,在此基础上对基线解算软件选择、基线解算和网平差处置策略、投影变形控制方法、一点一方向建立隧道坐标系、横向贯通误差计算以及框架基准统一与转换等方面提出一些原则和方法,总结归纳并形成一套完整的长大隧道洞外GPS平面控制测量数据处理体系,不仅提高了基线解算与网平差的可靠性和精度,也解决了隧道洞外GPS控制网框架基准的统一问题,该研究可为类似大型线状工程的GPS控制测量数据处理提供借鉴。     

模拟器在信号故障处理中的应用

根据铁路运输中的实际情况,苏州轨道交通1号线信号系统使用SICAS计算机联锁系统,通过元素接口模块直接控制和监督室外设备及接口设备工作状态。模拟器可实现动态信号系统硬件接口电路和平台幕门最大化的静态模拟,方便的故障诊断和故障处理。     

一种基于调制脉冲叠加的快速电网谐波阻抗测量方法

鉴于传统的测量方法测量时间长、高频准确性差,文章提出了一种新的谐波电流注入形式进行阻抗测量的方法,它可以更加快速准确地获取电网阻抗特性。该方法采用了正弦幅度调制,将方波脉冲信号频移到不同的频率区间,然后将这些调制后的信号叠加,即可得到一个频谱丰富且整个频段幅值衰减都很小的信号采用这种形式的信号作为注入扰动电流,所得到的测量仿真结果能够表明该方法的有效性。     

RFlD阅读器设计中FSK解调方法的研究

在PFID系统设计中，利用基于软件的FSK解调方法，对标签向阅读器发射的射频信号进行解调，采用最大似然准则，即最小距离接收机，从数据中恢复出信号。对PFID系统设计中发送和接收的误码率进行分析，推导出误码率的计算公式。通过选用不同参数f3和N进行仿真，探讨选择最佳参数f3和N，提出改善系统误码率的方法。     

车站站场室外场景3D联锁仿真软件设计

车站站场室外场景3D联锁仿真软件实现了车站联锁控制过程的三维实时动态复示。该软件的设计采用3D MAX软件对各信号设备建模,采用C#编程语言在Unity3D平台下制作转辙机带动道岔转换、轨道电路光带显示及信号机点灯等动画;通过实时接收计算机联锁仿真软件数据驱动车站站场室外3D设备动作,直观地展示排列进路、模拟走车等车站室外作业和几类故障情况的仿真效果,为车站联锁控制系统的教学或培训服务。     

一种基于时分复用的卫星接收机结构

提出一种星载接收机结构方案。在接收机数量少于星载阵列天线阵元数的条件下,基于较少数量的接收机实现全部阵元输出信号的接收处理。阵列天线划分为虚拟子阵列,基于时分复用工作方式,通过程控交换矩阵与接收机连接,接收机对不同虚拟子阵列天线输出信号分时进行接收处理。给出了接收机结构框图、工作原理和性能仿真结果。     

LKJ2000型列车运行监控系统仿真研究

针对LKJ2000型列车监控记录装置各功能模块的交换信号,如机车工况信号、机车压力传感器信号,研制了基于单片机的模拟接口电路,可产生相应匹配的交换信号,用于LKJ2000型列车监控记录装置的脱机检测;同时以VS2010为开发工具,利用MFC开发包设计了以Windows为平台的上位机人机控制界面,并借助串口通信协议实现其与单片机模拟接口电路的双向通信,构成了一套人机交互的仿真系统。该系统既可以应用于列车驾驶仿真器,也可以用于LKJ2000装置的教学培训。     

基于AD6623中频数字化多载波发射机设计与实现

能否灵活、高效、准确地处理多类型信号,是软件无线电中数字中频技公司的系列芯片在软件无线电中数字中频部分的实现,介绍了发射信号处理器AD6623的工作原理并给出了部分具体的设计过程.     

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.     

高速列车牵引传动系统仿真可信度评估方法

针对高速列车牵引传动系统仿真信号的特点,利用Prony变换提取信号的频率、幅值、阻尼和能量等特征,分别构造残差、频率、幅值和阻尼相似度来度量仿真信号与实际信号的差异;将评估指标的可信度分为整体可信度和特征可信度,综合考虑两种可信度,给出了指标可信度的量化模型;使用群组AHP方法确定可信度指标权重,降低了确权的主观性,使可信度指标的权重更加客观合理;形成了一套定性和定量分析相结合的综合仿真可信度评估方法。将本文方法运用到CRH2型动车组牵引传动系统的无故障和故障注入仿真实验,结果证明了本文方法的合理性、有效性和实用性。