探索机车信号记录器的研究

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1、北方交通大学硕士学位论文机车信号记录器的研究姓名：徐迅申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：汪希时2447.7.30舫掀娜做F34f16,‘0摘要摘要随着铁路向”高速重载”的方向发展，机车信号重要性在不断提高，对它的要求也不断提高，机车信号已从纯粹的辅助信号提升为准主体信号。无论是为了机车信号、地面设备的日常维护，还是发生事故后的分析，都需要对机车信号运行中的动态信息进行记录存档。为此，本论文设计了基于DSP处理器(TMS320F206)的专用机车信号记录器，完成对机车信号灯位，速度等级等输出

2、信息以及机车接受线圈接收的轨道电路信号等输入信号进行处理记录。／，论文提供了记录器的原理框图，包括结合数字化机车信号的特点遗行了A／D采样及适配电路、灯位转换电路、SPI接口时序电路、SDRAM控制器电路的设计，并进行了相关问题的讨论。其中SDRAM控制器电路的设计最为详尽。由于原始信息量过大，必须进行必要的预处理。论文重点讨论了信号的特征信息提取，即解调问题。为此论文推导得到常见轨道电路各制式信号f本文选取应用最为广泛的25HZ交流计数、四信息移频、UM．71)频谱数据，并对其频谱分布的特点进行了分析。鉴

3、于最近几年兴起的频域的特征谱线分析法，本文运用MATI,aa软件模拟了轨道电路信号处于变化及在调幅干扰信号条件卞，通过FFT运算得到相应的频谱图，指出了谱线分析法的+局限性：记录器采用传统非相干解调方案对低频信息进行提取并记录。因此方案中应用到多个滤波器，论文在分析各制式信号的频谱特点的基础上，提出了各解调方案中的滤波器指标。论文最后讨沦了记录器没计中尚需解决的问题，并对围内的十八信息无绝缘轨道电路信号及国外的报文式数字无绝缘轨道电路信号进行了分析介绍。北方交通大学硕士论文摘要记录器硬件设计工作主要集中在方

4、案的研究上。信号处理部分的各制式信号解调方案及相关的数字滤波器设计均通过TMS320开发板进行编程设计并通过验证，信号来源为现场采集的信号实录磁带资料。札关键字：机车信号记录器数字信号处理滤波器动态弛址终制器!!立窒兰查兰堡圭篁圣垒!：!竺呈AbstractAlongwiththerailwaytransportationheadingonhighspeedandheavyload，thetrainsafetybecomesmoreandmoreimportant．Thecabsignal，abasisof

5、traincontrolsystemensuringthetrainsafety，becomesmoreandmoreimportantaccordingly．Now，thecabsignaliStakenasaquasi—mainsignalotherthananaidedsignal．Nomatterforthedailymaintenanceofcabsignal，orforanalysisaftertheprobabletrainrunningaccidence，thestatusofcabsign

6、alshouldberecordedandanalyzed．AspecialcabsignalrecorderbasingonDSPprocessor(TMS320F206)hasbeendesignedinthispaper，whichCandealwithandrecordthecabsignallampvoltageoutput，speedlevelourputandoriginalsignaloftrackcircuitreceivedatcabsignalinductor．Theschematic

7、sheetoftherecordercircuitiSprovided，whichincludesthedesignofA／Dsamplingandrelatedadaptercircuit，SPIinterfacetimesequentialcircuit，SDRAMcontroller．Somerelatedquestionsarealsodiscussed．TheSDRAMcontrolleriSdesignedindetail．Becauseofthelargevolumesofsignalshou

8、ldberecorded，theoriginalsignalreceivedbythelocomotiveinductormustberecordedafterbeingpreprocessed．Thepickingupofcharacterofsignal，i．e．thedemodulationofsignalisdiscussedemphatically．Thefrequencyspectrumdataoft