探析基于多相滤波器的zfft算法在轨道电路信号检测中的应用

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1、北京交通大学硕士学位论文基于多相滤波器的ZFFT算法在轨道电路信号检测中的应用姓名：曹雪凤申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：李开成20071201』t立銮通厶：!；兰亟±翌位途_文【主塞趟垩中文摘要城市轨道交通具有快速、便捷、大运量的特点。信号系统是确保城市轨道交通运行安全和提高运营效率的关键设备。在城市轨道交通中，轨道电路仍然担任着车一地之间信息传输的重要角色，是列车运行控制系统的主要设备之一。轨道电路信号的安全可靠是列车安全可靠运行的关键，它的工作状态关系到列车运行的安全，因此需要经常检测轨道电

2、路信号参数。目前FS一2500轨道电路系统应用在北京地铁一号线和复八线，该轨道电路采用移频键控调制信号(FSK信号)，应用现有的方法对FS一2500轨道电路信号检测，检测精度和实时性有待于进一步提高。本文针对FS一2500轨道电路FSK信号特点，提出基于多相滤波器的ZFFT算法应用在轨道电路信号检测中。论文主要工作如下：1．简要介绍轨道电路和轨道电路信号检测技术的发展，然后对FS．2500轨道电路信号进行详细的理论分析，总结特点，提出其信号检测的精度和实时性指标。2．比较当前几种提高信号频谱分辨率的方法，最后根据地铁

3、FS一2500轨道电路FSK信号的特点，在传统的复调制ZFFT基础之上提出了基于多相滤波技术的ZFFT技术，并结合近年来数字信号处理技术的新发展，把基于多相滤波器的复调制处理技术引入到FS。2500轨道电路FSK信号检测中。3．对整个系统采用模块化设计，详细描述了此算法的各模块设计并对现场采集的FS．2500轨道电路信号测试，给出实际测试结果。最后对工作进行进一步的展望。大量的实验验证把基于多相滤波器的zFFT技术应用在FS一2500轨道电路信号检测中，信号的检测精度和检测时间都有很大程度的提高，可以满足信号检测的要

4、求。关键词：多相滤波；复调制频谱细化；轨道电路；移频键控分类号：U284．2¨IJ￡丞窑埋厶：!i兰缠￡堂位途室△曼SI坠￡工ABSTRACTUrbanrailtransitsystemischaracterizedbyitshigh—speed，convenienceandlargecapacity．Signalsystemwhichistheimportantcontrolequipmentofurbanrailtransitsystemfordrivedirectionandtrainmovementplays

5、theimportantroleinensuringthedrivesafety，enhancingthetransportefficiencyandisoneofkeytechnologiesoftherailtransitsystem．ItisnecessarytOdetectparameteroftrackcircuitwithhighprecisionandrealtime．FS·2500trackcircuitisusedinbeijingmetrolineoneandei曲t．ItusestheFSKto

6、transformcontrolinformation．Incurrent．themethodsusedtochecktheoperationparameterofFS一2500needtObeimproved．AccordingtOthecharacteristicoftheFS一2500FSKsignal，anewZFFTarithmeticbasedonpolyphasefilterisputforwardInthispaper．Someworkasfollows：1．Developmentoftrackcir

7、cuitandsomedetectingmethodsareintroducedbriefly．TheFSKsignalofFS一2500isanalyzedintheoryinthispaperandprecisionandrealtimetargetisputforward．2．AccordingtothecharacteristicofFSkanew刁盯TmethodbasedOilpolyphasefilterisintroducedandusedinthedetectionofFSKtracksignalw

8、ithrealtimeandhi曲precisiononthebaseoftraditionalzFFT．Thenwithnewdigitalsignalprocessingtechnology,allewZFFT¨tllpolyfilterisusedindetectingFSKtracksignalWithnewdigitalsignalt