軌道移頻信號特征頻率提取的研究.pdf

1、本文系統(tǒng)地介紹了軌道移頻信號的發(fā)展背景以及對其特征頻率檢測方案的研究現(xiàn)狀。由于法國UM71軌道移頻信號是我國的鐵路信號主要制式，同時也是世界范圍內鐵路信號的主要制式，本文以法國UM71軌道移頻信號為研究對象，對其時域特征和頻域特征進行了深入地分析，并針對其特征頻率的提取，提出了新的提取方案。
　　為了有效地提取出UM71軌道移頻信號的上下邊頻信息，本文采用了短時傅里葉變換和重心法頻譜校正的方法。UM71軌道移頻信號在頻域上呈“單峰

2、”的形式，上下邊頻的信息疊加在了一起，區(qū)分難度較大。本文從時域的角度對上下邊頻進行分離。在時域進行加窗處理，由于窗的寬度有嚴格限制，造成頻率分辨率變差。為了解決頻率分辨率的問題，本文分析了ZOOM-FFT頻譜細化技術的不足，并引入了重心法頻譜校正技術，在采樣頻率和采樣點數(shù)一定的情況下，可以使提取精度有大幅度的提高。
　　為了提取出低頻調制信號的頻率信息，本文根據(jù)UM71軌道移頻信號的特點，采用時域法和頻域法相結合的方案，在接收端缺

3、少同步載波的情況下，實現(xiàn)對低頻調制信號頻率的解調。軌道移頻信號和FSK信號有很多類似之處，理論上，F(xiàn)SK信號的解調方法也適用于軌道移頻信號。但是由于鐵路系統(tǒng)的特殊性，無法實時地產生相干載波。本文利用檢測信號時延后與檢測信號相乘，然后再進行低通濾波。作此處理后，低頻調制信號的頻率信息保留了下來。然后，對信號進行微分運算，將信號的頻率信息轉換為幅度信息，然后采用時域法對信號的幅度過零計數(shù)，得出低頻調制信號的周期，進一步得出低頻信號的頻率信息