探析基于虚拟仪器的轨道电路信号分析系统的研究

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1、北京交通大学硕士学位论文基于虚拟仪器的轨道电路信号分析系统的研究姓名：王鹏申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：李开成20071201中文摘要摘要：轨道电路是确保轨道交通列车运行安全的关键设备之一，通过分析轨道电路信号的载频、边频和幅度等参数可以判断轨道电路的工作状况。轨道电路信号的传统分析方法是使用磁带记录仪记录轨道电路信号，然后通过频谱分析仪进行检测分析，由于传统方法对信号的分析处理和存储不方便，而且硬件设计复杂，不易移植与更改，因此开发一套设计灵活、使用方便的信号分析系统有着重要的实际意义。本文通过分析FS

2、一2500轨道电路发送的FSK(频移键控)信号的特点，提出了一种基于虚拟仪器的实时分析轨道电路FSK信号的方法。本文首先简要介绍了虚拟仪器的一些基本概念和近年来虚拟仪器技术的新发展、介绍了虚拟仪器系统的结构和软硬件开发平台，并分析了轨道电路FSK信号的特点；接着论述了包括FIR(有限冲击响应)滤波和FI叮(快速傅立叶变换)等在内的信号处理方法，在此基础上，研究了基于虚拟仪器的轨道电路信号分析系统的硬件结构和软件设计实现方法；最后对系统的性能进行测试，包括数据采集模块的测试、系统精度和实时性的测试，并对测试结果进行了分析。图37

3、幅表12个参考文献35篇关键词：FSK：FFT；FIR；虚拟仪器；LabVIEW。分类号：U284．2ABSTRACTABSTRACT：TrackcircuitisoneofthekeyequipmenttoCllSUl'ethesafetyoftrainoperation，wecallknowthesituationofhackcircuitthroughtheanalyzingofthecartierfrequency、lowfrequencyandamplitudeoftrackcircuitsignal．Itisthe

4、traditionalmethodofdetectingthetrackcircuitsignaltoUsathetracksignaltapo-record，andanalyzethespectrum．Sincetraditionalmethodisinconvenientonanalyzingandstorage，aswellascomplextodesignanddifficulttochange，itissignificanttodesignaconvenientmethodofdetectingthetracksig

5、nal．AFSKffrequencyshiftkeying)signalreal—timeanalyzingmethodbasedonvirtualinstrumentisofferedinthepaperthroughtheanalyzingoftheFSKsignaloftheFS．2500trackcircuit．Atfirst，itisintroducedoftheconceptanddevelopmentofvirtualinatnnnent、thehardwareandsoftwareplatformandthec

6、haractersoftheFSKsignal．ThenitisdiscussedofsignalprocessingmethodincludingtheFIR(finiteimpulseresponse)filteringandFFT(FastFourierTransform)．Finally,itistestedoftheperformanceofthesystem，includingthetestofthedataacquisitionmoduleandthetestoftheaccuracyofthesystems，a

7、ndanalyzesthetestresult．KEYWORDS：FSK；胍FIR；V'mualInstrument；LabVIEWCLASSNo：U284．2学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。(保密的学位论文在解密后适用本授权说明)学位论文作者签名：Z鹕导师签名：签字日期：zcr07年，2月27

8、日签字日期：d叼年Ix月计，日tjf韭巫窑堑盔堂亟±堂位i金塞丝剑挂直噎独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构