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CTCS应答器信号与报文检测仪——FSK调制解调设计与实现
| 论文题名： | CTCS应答器信号与报文检测仪——FSK调制解调设计与实现 |
| 关键词： | 铁路控制系统;CTCS应答器;FSK信号;报文检测仪;模块化设计 |
| 摘要： | 随着我国铁路运行速度和吞吐量的不断增长，铁路运输在我国经济发展中起着重要的作用，列车行车安全也日益成为一个值得关注的问题。目前我国的铁路控制系统为 CTCS系统，该系统是在欧洲列控系统的基础上自主创新完成的。作为 CTCS的子系统－报文应答器是其重组成部分-应答器将列车行进过程中的坡度、限速等信息通过FSK信号传至列车上的控制系统，这些信息直接关系着行安全，因此能正确解码应答器报文内容有着积极的意义。 本文在分析了国内外应答器和 FSK信号研究现状的基础上研发了一种基于FPGA应答器信号的 FSK调制及解调电路。文章主要从调制模块、解调模块、测频模块、功放模块这四方面对电路进行设计研究。调制模块主要用来将应答器报文信号调制成中心频率为4.234MHz，频偏为282KHz的FSK信号，调制的难点在使相位保持连续无跳变，本设计中将以0、1码作为高位地址来产生8个正弦波表示FSK信号上边频（报文1码），产生7个正弦波表示FSK信号的下边频（报文0码），很好的实现了报文信号的调制。解调模块主要从时域对报文FSK信号进行解调处理，借助半周期计数产生的控制信号巧妙利用时钟沿翻转实现解调，此解调方法消耗 FPGA资源较少、解调结果准确。测频模块主要是为了对轨道电路的频率参数进行测量，测频模块采用正负闸门无间歇计数的方式，对频率进行同步测量，测量数据传至上位机分析显示，其不仅可以测量单频信号也可对FSK信号的上、下边频进行测量。功放模块主要是为了将调制后报文信号放大发射出去以实现应答器报文信号的无线发射，为获得足够的功率，功放电路采用三级放大电路实现。 在实验室条件下,对FSK调制解调系统进行了板级间的调试，测试结果与预期一致，符合系统设计的各项指标。 |
| 作者： | 李龙涛 |
| 专业： | 电路与系统 |
| 导师： | 习友宝 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 电子科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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