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移频轨道信号检测算法的研究及其FPGA的实现
| 论文题名： | 移频轨道信号检测算法的研究及其FPGA的实现 |
| 关键词： | 铁路运输;移频轨道信号;检测算法;现场可编程门阵列;自动闭塞系统;频谱特点 |
| 摘要： | 铁路是国家重要的交通基础设施，它在国民经济的发展中有着相当重要的作用。随着铁路速度的不断加快，行车安全成为人们日益关注的焦点。为了确保列车的行车安全，就需要确保铁路信号能够正确的接收。因此，移频轨道信号参数的检测成为各国研究的重点。 我国使用的移频轨道电路系统主要包括两种：国产18信息移频自动闭塞系统和UM71无绝缘轨道电路系统两种制式，两种系统都以频率作为传递参数，实现列车的自动控制。 本文通过对移频轨道信号的频谱特点进行分析，在总结了传统检测方法弊端的基础上，提出新的移频轨道信号频率参数的检测方法。由于频率参数的检测精度要求较高，本文提出了欠采样技术，以降低信号的采样频率；针对移频轨道信号能量相当集中的特点，提出欠采样后的频谱细化，进一步提高检测的分辨率。UM71无绝缘轨道电路频谱为单峰，所以载频即为峰值处的频率，而国产18信息移频自动闭塞系统频谱具有双峰，所以载频即为两峰值之和的平均值，由于两种系统的频偏一定，从而完成信号的上下边频检测。 本文以FPGA为核心对移频轨道信号检测系统进行了软硬件的设计。硬件上设计了以EP4CE115F29为核心的中央处理及控制模块，同时设计了信号预处理电路、电源电路、A/D转换电路、存储电路和显示电路，给出了相应的设计原理图以及Noise II软核系统架构。软件上分别从主程序、各个功能模块的设计思路、软件流程方面做了详细的阐述。 |
| 作者： | 孙小兵 |
| 专业： | 检测技术与自动化装置 |
| 导师： | 杨志方 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉工程大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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