基于Blackman窗四谱线插值FFT的轨道电路信号分析

为了更好地对具有移频特征的轨道电路信号进行高精度解析，在分析轨道电路信号特点基础上，提出一种基于Blackman窗四谱线插值算法模型，采用模拟仿真的方式，对ZPW-2000A轨道电路信号载频、调制频率及幅值等特征量进行了解析研究。结果表明：该算法模型可显著降低常规频谱分析中频谱泄漏及栅栏效应的影响，大幅提高轨道电路信号载频、调制频率以及幅值的解析精准度，其中载频误差控制在0.006 Hz，解析结果显著优于常规快速傅里叶变换处理结果，具有一定的工程应用价值。     

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。     

低信噪比码元瞬时特性数字调制信号识别研究

数字调制信号具有瞬时特性以及易受噪声干扰的特点.在各瞬时特性的提取中,瞬时相位的提取一直被认为难度较大.本文提出一种瞬时相位提取方法,能更真实反映调制信号的相位特性.在此基础上得到5个基于码元瞬时特性的特征参数,并对6种数字调制信号进行了识别.仿真结果表明该识别算法在信噪比大于等于3dB时对信号的理论识别率可达100％,从而在一定程度上减小了噪声对数字调制信号识别的影响.     

构架式轨距——轨向检测系统信号合成算法及系统验证

通过对图像传感器输出的轨距左右偏移信号和左右高低偏移信号、加速度计输出信号和车体惯性平台输出的轨道倾角信号进行合成处理,得到准确的轨距和轨向测量结果。从理论上推导轨向的合成算法,对安装于轨距测量梁中心的轨向加速度计的响应进行重力和旋转运动修正后,与三角窗函数卷积运算,得到轨距测量梁中心横向位移的二阶差分,然后再通过二次积分和滤波得到左右轨向值。通过设计模拟低通滤波和相应的数字滤波器,实现了加速度滤波器的幅频响应与检测车速度无关,保证了系统的检测精度。对轨向加速度计测得的位移和摄像式轨距系统测得的位移进行比较,验证了系统测量原理和合成算法的正确性。经静态验证和现场试验,结果证明构架式轨距—轨向检测系统具有检测精度高、性能稳定和故障率低的优点。     

采用晶闸管调控的SVC来平衡三相不对称

对采用无功器件实现三相平衡的原理以及利用SVC（静态无功功率补偿器）实现三相平衡的方法进行了讨论，并介绍了两种控制方法：即开环方式和闭环方式。还对如何应用稳态数字程序对300s内随时间变化的单相牵引负荷和SVC独立分支控制器之间进行动态模拟的问题进行了讨论。认为采用晶闸管控制的SVC和独立的相-相间控制方式是平衡变动的不对称负荷并降低负序电压的最佳方式。     

基于仿真软件的正交调幅信号的数字调制

调制技术(QAM)具有高的频带利用率,这在频带资源紧张的情况下显得尤为重要。软件无线电主要是针对目前无线通信领域存在的各种问题提出的,再加之它具有在一个可编程的硬件平台上,通过注入不同的软件,实现对调制工作频段、调制解调方式、信道多址方式等无线功能的改变,使系统的改进和升级方便经济且具有强大的生命力。采用基于QAM信号星座图,用MATLAB仿真软件对QAM信号的数字调制进行仿真。通过对仿真结果分析表明,用软件实现QAM信号数字调制的方案是可行的。     

数字移相技术的分析与实现

本文介绍了目前兴起的数字移相技术，并且对两种数字移相方式的工作原理技术特点及具体实现方案进行了分析。比较。     

铁路车站模拟和数字视频监控系统的设计比选

数字监控系统是在传统的模拟监控系统基础上来发展起来的一种新型监控方式。对模拟和数字视频监控系统2种方式的特点进行了详细分析和比较,并结合铁路车站的具体实际应用,在工程设计中提出了几种相应的铁路车站视频监控系统设计方式。     

不同调制方式下异步牵引电动机谐波损耗的分析与比较

在轨道交通牵引传动系统中,逆变器输出电压中含有较多的低次谐波分量,低次谐波对牵引电机的温升、损耗等产生不利影响,为此对低开关频率下不同调制方式对电机谐波损耗的影响进行理论分析和对比研究。针对谐波铁耗与谐波铜耗分析其影响因素,分别建立两者基于谐波电压幅值的谐波损耗模型。通过理论计算目前广泛使用的3种不同调制方式下的谐波电压幅值随调制比的变化曲线,以某实际动车组牵引电机参数为例分析对比了不同调制方式下电机谐波损耗的变化规律。研究结果对于选择大功率牵引逆变器的调制策略,以提高电机运行效率具有借鉴意义。     

应用频率调制技术减小开关电力变换器的电磁干扰

频率调制技术已应用于减小数百兆赫兹工作频率的数字系统时钟所产生的电磁干扰(EMI).它的工作原理是:通过对初始固定时钟频率进行调制,将单次谐波的能量驱散至某个频带,从而降低处于谐波频率的EMI幅值.当今,随着电力变换器开关频率的提高,应用相关技术来减少开关电源电路的EMI是值得研究的课题.文章提出了利用相应的调制函数进行频率调制的理论基础,分析了不同调制方案及参数情况下减少EMI发射的效果,并且和其他随机调制法进行了比较.用降压变换器对该方法进行了验证试验.此外还对最佳调制函数和参数进行了简要的讨论.     

相位连续移频信号的数字化实现

分析了相位连续与不连续移频信号的频谱并比较了它们的带宽。相位连续的移频信号有较窄的带宽,抗干扰性能强。目前,在移频轨道电路中产生相位连续信号的方法主要有两种:直接调频法,频率转换法。前者相位连续但频率稳定性差;后者频率稳定性高但相位近似连续。为克服上述不足,本文提出了数字化直接调频法,其相位连续、频率可调、频稳性高。     

OFDM系统中的差分调制及其性能

基于子载波采用高阶差分幅度相移键控（MDAPSK）的正交频分复用（OFDM）系统，针对其独特的数据帧结构，提出并定义了OFDM系统的几种差分调制方案，仿真了不同信道环境下各种方案的误码性能。仿真结果表明，针对时间选择性和频率选择性衰落信道衰落程度的不同，在满足一定的时间相关性和（或）频率相关性的条件下，采用相应的时域和（或）频域差分调制方案，可以保证MDAPSK—OFDM系统的误比特率（BER）维持在较低的水平。     

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。     

电气化铁道牵引供电系统加窗插值法的谐波分析

传统电气化铁道牵引供电系统的谐波分析方法受频谱泄漏和栅栏效应的影响,不能准确地得到谐波相关参数。为此,提出一种采用加六项优化余弦组合自卷积窗和四谱线插值结合的新算法对谐波进行分析。首先采用复调制细化法分析信号中基波频率附近的谐波成份,剩余信号加窗处理,利用离散傅里叶变换找出谐波频点附近相应离散频谱的4根峰值谱线,利用插值算法对电气化铁道牵引供电系统中谐波相关参数频率、幅值及相位进行加权修正并推导出计算公式,从而进一步提高分析结果的准确性。     

现代多电平逆变器的控制策略

今天多电平逆变器已引起人们极大的兴趣,但是随着电平数的增加,控制的复杂性也随之增加,并且带来了电压不平衡等问题.文章对当今水平的多电平逆变器的调制技术和控制策略,如:多电平正弦脉冲宽度调制、空间矢量调制、多电平选择性谐波消除、空间矢量控制以及电容器平衡技术等,进行了系统的分析.     

新型无线感应技术在模拟载波通信中的应用

与传统的感应无线技术相比,新型无线感应技术具有更好的抗干扰能力且减少了一根传输线,应用于机车,特别是磁浮列车的自动驾驶中,可以满足列车自动化驾驶中通信定位测速的需求。为此对新型无线感应技术在模拟通信中的应用进行分析。以单频模拟信号为调制信号,对连续正(余)弦载波进行调幅、调相和调频等调制,得到AM,DSB,SSB,窄带调频,窄带调相等已调信号通过新型无线感应系统时的不同解调新方法,并对新型无线感应系统的AM,DSB,SSB,窄带调频,窄带调相等调制解调进行仿真。结果表明:新型无线感应技术可以应用于模拟载波通信中恢复原始信号。     

辅助逆变器控制机箱PWM波参数测试研究

为解决辅助逆变器控制机箱PWM参数复杂、难以测量的情况,介绍了一种基于PXI硬件环境和LabVIEW软件环境的PWM波参数测试方法。利用该方法能准确测量到PWM的脉冲幅值、基波频率、载波频率、占空比、总谐波畸变等重要参数,还能计算出PWM波的基波分量到49次谐波分量。通过对无锡地铁辅助逆变器控制机箱的PWM波的测试试验表明,该方法能为优化控制机箱的PWM波算法提供详实的数据参考。     

FPGA在三相PWM逆变器死区补偿中的应用

为避免三相PWM逆变器中上下桥臂开关管发生直通短路故障,设置了死区。但死区使逆变器输出的电压基波幅值减小、谐波增加、调制频率受限制,尤其使电机的低速运行性能变差,必须对其进行补偿。在电流反馈补偿的原理基础上,应用FPGA借助VHDL语言编写的设计软件,对死区进行补偿,得到了很好的效果。     

双馈异步发电机的矢量控制

双馈异步发电机采用交流励磁,利用矢量变换控制技术,综合改变双馈异步发电机转子励磁电流的相位和幅值,实现双馈异步发电机定子侧输出有功功率和无功功率的解耦控制.改变双馈异步发电机转子励磁电流的频率,可实现发电机的变速恒频运行.