低信噪比下感应通信扩频信号的载波同步方法

对低信噪比下感应通信扩频信号的载波同步方法进行研究。介绍感应通信的背景和感应式扩频通信系统的组成。提出在判决反馈锁相环(DFPLL)的基础上利用扩频信号扩频码的特点来显著降低噪声对载波相位差估计的影响,以达到低信噪比条件下载波可正常同步的目的。通过感应式扩频通信系统的仿真,给出多种仿真信道、不同频偏及不同信噪比下的仿真结果。仿真结果表明,该方法可显著提高低信噪比下感应式扩频通信系统的性能,且算法复杂度适中,有利于工程实施。     

高速弓网系统动态振动性能的仿真研究

基于MSC-Marc软件建立弓网系统模型,对受电弓-接触网动态振动性能进行仿真研究.建立接触网、受电弓两个系统的有限元模型,模型之间通过接触实现耦合,使弓网作为耦合系统进行低速条件下的动态仿真.将结果与国外仿真、实测及运行结果相比较,验证软件分析的正确性.在此基础上,针对我国京津城际铁路受电弓-接触网系统参数,对高速下的弓网系统动态振动性能进行仿真,分析影响弓网受流的主要参数,得到高速下接触网动态抬升量、弓网接触压力及离线现象,并通过参数的调整保证弓网可靠作用达到良好受流性能.对高速受电弓与接触网的相互作用进行大量的仿真并对结果进行分析,为进一步研究高速下不同受电弓与接触网参数的配合奠定基础.     

弹性链型悬挂高速接触网参数的选取研究

研究目的:为研究弹性链型悬挂高速接触网参数对受电弓/接触网系统动态性能的影响,采用三维接触网模型和质量-阻尼-刚度受电弓模型,对时速350 km弹性链型悬挂高速接触网/受电弓系统进行仿真计算和分析.考虑到接触压力和运行的安全性,对不同的动态仿真结果进行比较,据此选取合适的高速接触网参数.研究结论:通过研究表明,应优先采用120 mm2镁铜合金接触线,张力不宜小于27 kN;承力索采用120 mm2铜合金绞线,张力约为23 kN;跨距取55～60 m;结构高度取1.4～1.6 m;弹性吊索张力不小于3.5 kN;弹性吊索长度取16 ～18 m;支柱吊弦间距约为4.5 m;接触线坡度应控制为0;尽量避免波长为吊弦间隔2～6倍的接触线不平顺.     

高速弓网振动系统计算机仿真

本文对我国目前使用比较广泛的简单链表悬挂接触网-受电弓系统进行了分析与探讨，建立以连续质点表示的接触悬挂系统的物理模型及相应的数学模型，应用计算机进行仿真计算，获得了该模型不同接触网参数及受电弓振动位移、接触压力变化情况，在此基础上求出评价受流质量的几种参数，并对仿真结果进行分析。     

时速160公里刚性接触网定位点导高偏差研究

列车受电弓高速运行时，弓网动态性能的优劣直接影响弓网系统的运行安全性。刚性接触网定位点导高存在偏差会对弓网动态性能产生显著影响。本文利用弓网仿真模型对时速160 km刚性接触网不同跨距时的定位点导高偏差进行研究，基于弓网动态性能评价指标分析比较不同仿真工况的计算结果，得出时速160 km刚性接触网定位点导高偏差允许值，为今后类似工程实施提供参考。     

京津城际铁路法维莱CX受电弓双弓运行适应性研究

通过对京津城际铁路接触网参数、波动传播速度、弹性不均匀度理论研究,结合弓网关系关键指标评判标准,采用模拟仿真及实车验证的方法,对法维莱CX受电弓双弓运行适应性进行研究.仿真与实车测试结果均表明:在不影响接触网系统寿命和运行安全的情况下,基于现有接触网系统,京津城际铁路装备法维莱CX受电弓动车组双弓运行最高适应速度为31...     

高速铁路接触网在线防冰过程横向温度场研究

基于热平衡方程推导出接触网在线防冰过程的临界防冰电流。借用ANSYS有限元仿真软件,建立接触网整体吊弦模型,对接触网系统在线防冰过程的横向温度场进行仿真分析。利用流体分析模块,对接触线和承力索温度场进行流-固耦合分析。研究结果表明,基于整体吊弦模型的接触网的温度场分布与通过流-固耦合模型仿真所得结果基本吻合,且与预期目标温度接近,验证了仿真模型及分析方法的正确性。     

时速120～160公里刚性接触网定位线夹刚度研究

刚性接触网是城市轨道交通系统的重要组成部分,其与受电弓相互接触实现电能传输。刚性接触网定位线夹刚度值会对弓网动态性能产生显著影响,进而影响弓网系统的运行安全。本文利用弓网仿真技术对时速120～160km刚性接触网不同跨距时的定位线夹刚度进行研究,根据弓网动态性能评价指标,分析比较不同仿真工况的计算结果,得出时速120～160 km刚性接触网定位线夹刚度最优取值,为后续工程实施提供参考。     

基于分形理论的高速铁路高架桥接触网系统雷击率分布研究

高速铁路高架桥接触网系统的雷击率分布可作为其防雷要点的重要参考依据.基于分形理论,考虑高架桥接触网系统引入的边界条件,以超松弛法进行差分迭代运算,建立接触网系统雷击分形模型,通过每次改变模型中的特定影响参数进行仿真,分析AF线及T线工作电压、高架桥高度、雷电流幅值和下行先导起始位置对雷击率的影响规律,结果表明:高架桥高...     

刚性接触网跨距对弓网动态性能的影响分析

随着轨道交通线路运营速度的不断提高,对弓网系统动态性能的要求越来越高.跨距是刚性接触网的一项关键参数,弓网之间的良好受流质量需要选取合理的跨距,因此有必要对不同速度等级下刚性接触网跨距的选取进行研究.本文通过建立刚性接触网模型与受电弓模型,分析不同型号受电弓以不同速度通过不同跨距刚性接触网的弓网动态性能参数,得出不同速...     

常见扩频通信技术性能比较

对几种常见的扩频技术进行介绍,在保证扩频后码片时间长度相同的情况下,对直接序列扩频技术、Chirp扩频技术以及BOC扩频技术进行比较.旨在帮助读者对扩频通信技术进行更深层次的了解,当通信系统中需要使用扩频通信技术时,为读者选择性能更优的扩频通信技术提供参考.     

直接序列扩频通信技术在铁路信号传输中的应用研究

为了满足铁路通信系统在数据传输中的大容量、高安全、可靠性等方面的要求,本文提出了在干线铁路中利用直接序列扩频通信的方法,它是伪随机序列与窄带信息相乘,形成扩频谱信号进行宽带传输的一种通信方式.直接序列扩频通信与GSM-R通信系统相比较,在处理增益,抗干扰能力,测距、定市和隐蔽性上有着显著优势.将直接序列扩频通信应用到铁路系统中,可提升铁路信号系统的安全可靠性和高效快捷程度.     

基于通信的列车控制系统移动数据通信关键问题的探讨

首先分析了基于通信的列车控制(Communication Based Train Control,CBTC)系统移动数据通信的现状、特点、要求;然后分析了无线数据平台使用的技术:直接序列扩频、全双工、时分复用多址、码分复用多址、差错控制、移动性管理、数据通信协议;最后分析了CBTC信息内容和数据安全传输方法。     

旧金山海湾地区轨道交通信号改造及其启示

介绍了旧金山轨道交通信号系统采用基于通信的列车控制(CBTC)技术进行以实现联通联运为目标的改造。提出了国内城市轨道交通用CBTC技术实现联通联运的设想。在CBTC系统中,为了实现列车定位和安全控制,将通信设备和网络技术应用于一个无线平台中,在列车、轨旁和控制站分别安装扩频无线电台,形成一个同步的分时网络, 能够实现控制信息的可靠传输。采用CBTC技术,不仅可实现新建线路的联通联运,还可对旧线信号系统进行改造,克服因信号制式不同而不能实现联通联运的缺陷。     

LTE-R应用于铁路通信多径衰落信道下的时频同步研究

LTE-R(Long Term Evolution-Railway,长期演进)作为下一代铁路无移动通信系统,采用OFDM(正交频分复用)的调制方式来提高频谱利用率。铁路无线通信系统易受到多径衰落和突发干扰的影响,严重影响铁路的行车安全和运输效率。因此研究符号定时同步和载波频率同步对铁路无线通信系统具有很重要的意义。采用重复共轭结构训练符号的自适应符号同步算法,首先确定训练符号的符号定时同步、载波频率同步以及信道参数,再经过迭代递推把符号定时同步起始位置调到FFT窗口的理想位置和对载波频偏进行补偿。仿真结果表明,该方法在多径衰落信道下有很好的符号定时同步估计和对载波频偏的补偿,信噪比越高符号定时同步估计精度也越高。     

高速铁路移动通信系统WINNER信道性能分析

在对无线信道模型和铁路电波传播环境研究基础上,提出WINNER D2a信道模型是高速铁路无线信道的合适选择,并建立了高速铁路移动通信系统WINNER D2a信道半实物仿真平台。与传统的计算机仿真相比,半实物仿真平台具有更高的仿真性和实时性,并能在实验室对设备在高速铁路上的性能进行测试。在仿真平台上对不同移动速度、同频干扰、接收电平条件下的高速铁路移动通信系统的性能进行了仿真。分析结果表明:移动速度和同频干扰对系统性能影响非常大,而接收电平则对性能没有明显影响。最后探讨了改善系统性能的技术措施。     

安全通信规范Subset-098的安全性分析

以EN50129和EN50159为依据,对欧洲列车运行控制系统（ETCS）的安全通信规范Subset-098进行分析。分析过程包括定性分析通信安全威胁的防御技术、定量计算安全码的长度,以及安全码检错的仿真实验。结果表明在非可信通信通道上,Subset-098安全通信规范可以为安全完整性等级达SIIA级的列车运行控制系统提供安全的信息传输服务,满足列车运行控制系统对通信的安全性需求。     

基于多协议的牵引变电所综合自动化仿真平台设计

研究一种基于多协议的牵引变电所综合自动化系统仿真平台设计。该仿真平台采用数字化、模块化和面向对象的设计方法,应用了“广义软总线”和“柔性网关”的思想,使得仿真系统既可以由一台计算机、也可以由多台计算机组成仿真网络实现多通信群、多变电所的综合自动化仿真。仿真系统平台实现了基于多种可选择通信传输协议的测试和牵引变电所综合自动化系统各种功能的仿真。系统的仿真过程、结果和运行状态可以通过人机界面实时的显示,仿真系统的运行参数可以在线进行配置和修改。实际运行结果表明,该仿真平台具有良好的通用性、灵活性和可扩性。     

铁路站内无线控车通信信道的研究与仿真

铁路进行通信前期设计规划过程中,为了缩短设计周期,需要尽快获得网络信道主要性能指标,如误码率(BER)、端到端延时、吞吐量等Qo S,而目前勘测人员现场测量所耗时间较长,而且获得的信号量与以上性能指标不能直接匹配。为了改变这种现状,现采用OPNET计算机仿真工具与铁路现场的参数相结合的方法进行建模,软件仿真大大缩短通信设计时间,并且得到GSM-R网与WLAN同等测试环境下参数的结果,仿真得出的结论还可为前期现场通信设计施工提供部分有效的数据支撑。