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1、基于HHT改进算法的轨道信号解调设计林雪玲基于HHT改进算法的轨道信号解调设计林雪玲(西安铁路职业技术学院交通运输学院陕西西安,710014)摘要:为更好的提高轨道交通信号的可靠性和稳定性,结合轨道交通信号模型提出一种改进的HHT的信号调节算法。文章首先结合ZPW2000信号的特点,构建ZPW2000信号的数学模型;其次,针对传统的信号调节方法比较适合信噪比较高的场景的问题,对传统的信号调节方法进行改进,提出一种基于HHT的改进算法。利用第一个固有模态函数对信号轨道信号的上下边频和频率进行调解;最后,根据上述的方案,引入低信噪比和高信噪比对调解效果进行对比,验证了上述算法的正确性和可行性。
2、关键词:轨道信号;频谱分析;相位推算;HHT算法;调解对比中图分类号:TP277文献标识码:ADOI编码:10．14016/j.cnki．1001-9227．2017．06．124Abstract:Inordertoimprovethereliabilityandstabilityoftherailtransitsignal,animprovedHHTsignaladjustmentalgorithmisproposedbasedontherailtrafficsignalmodel.AccordingtothecharacteristicsofZPW2000signal,themathe
3、maticalmodelofZPW2000signalisconstructed.Secondly,accordingtothetraditionalsignaladjustmentmethod,thetraditionalsignaladjustmentmethodisimproved,andanewalgorithmbasedonHHTisproposed.improvealgorithm.Finally,accordingtotheabovescheme,thelowsignal-to-noiseratioandthehighsignal-to-noiseratioareintrod
4、ucedtocomparethemediationeffect,andthecorrectnessofthealgorithmisverifiedbythefirstnaturalmodalfunction.Sexandfeasibility.Keywords:tracksignal;spectrumanalysis;phaseestimation;HHTalgorithm;mediationcomparisonZPW2000信号在传输中通常被看成是一种相位连续的FSK0引言调制信号,该调制信号可以将低频信号直接搬移到高频信号随着现代铁路建设的不断进步,我国铁路里程,特别是高上,从而成为一
5、个幅度不变,而其频率却随着低频信号不断变速铁路里程取得飞速发展,成为全世界高速铁路里程最长的换的一个移频键控信号。假设低频调制信号用f(t)表示,周国家之一。而高速铁路的发展离不开坚实的铁路技术,如自期为T,则该调制信号的时域数学表达式为:动化控制技术、铁路轨道通信技术等。其中铁路轨道通信作S(t)=Acos(ωt+g(t))(1)00为保障铁路运行的一个重要组成部分,其通信的稳定性成为其中,A表示为幅值,ω表示调制信号的载频。00保障我国铁路运输的重要因素,也是目前铁路运输技术突破ìTTΔω(t)-≤t≤的难点。而在列车快速运行的过程中,如何对轨道信号进行44g(t)=∫kf(t)dt=
6、í(2)更加精确的解调是铁路通信解决的一个关键问题。目前,我TT3TΔω(-t)≤t≤î244国在铁路信号系统处理方面,大多采用基于TMS320类型作对上述信号进行调制,可以得到其移频信号的瞬时角为处理器。该处理器具有高速、稳定和可靠的优势,从而被广频率:泛的应用在于对ZPW2000信号调解中。与此同时,随着高速铁路速度的提升,传统的相位推算、过零检测等方法已经不能ìω+Δω-T≤t≤T044满足对信号的调解。如采用相位推算法对高信噪比信号进行ω(t)=í(3)T3T调解,其调解的质量较差。因此,结合目前的解调方法,如何ω0-Δω≤t≤î44在对高速运行列车信号进行更高质量的调解,成为铁路
7、部门利用傅里叶级数对公式(1)展开,从而可以得到:需要突破的重要技术瓶颈。本文以TMS320C6722铁路信号é(m+n)(sinmπcosnπ-cosmπsinnπ)+ù处理系统为基础,以ZPW2000信号调解作为研究对象,针对A∞012222S(t)=∑π{m2-n2mπnπmπnπ}该信号调解的可靠性和稳定性需求,在传统研究经验的基础n→∞(-1)n(m-n)(sincos+cossin)ë2222û上提出一种HH
