便携式地铁车地通信检测系统设计

上海轨道交通2号线的车地通信(TGC)系统由于使用年限较长,随着温度及电磁环境的变化,轨旁移频键控(FSK)信号收发装置电感、电容值会发生漂移,进而影响到列车与站台之间的通信质量,最终造成列车运行出现晚点、不停站或冲出站台等问题。为了方便工作人员能够及时发现TGC系统的通信问题,设计一种便携式TGC检测装置,对TGC信号质量进行实时监测并记录,找到被测FSK信号的参数与环线通信装置谐振频率、补偿电容参数之间的关系,并建立对应的数据库。     

基于Duffing振子的微弱FSK信号解调

基于Duffing振子的信号检测方法由于对微弱信号的检测效果好而受到广泛关注。现有的方法都依赖于对系统状态的准确判断,但目前并没有一种快速准确的系统状态判断方法。本文将Duffing振子应用于FSK信号的解调,通过比较Duffing振子输出序列的方差值,达到解调FSK信号的目的。实验表明该方法能有效检测FSK信号,并且检测效果优于传统的非相干检测方法。     

Lyapunov指数在弱2FSK信号检测中的应用

针对现有基于Duffing振子的2FSK信号检测方法在混沌临界阈值确定与相图判别两方面存在精度低、效率低的问题,提出了利用Lyapunov指数法确定阈值,并定量分析和判别检测系统输出状态的方法。在分析Duffing系统中Lyapunov指数算法的基础上,进行了仿真实验与分析,结果表明基于Lyapunov指数的2FSK信号混沌振子检测方法提高了阈值设置的精度,保证了2FSK信号检测的可靠性。     

利用混沌系统检测2FSK信号的方法

简单介绍了混沌系统检测微弱信号的原理,并根据混沌振子对特定微弱信号敏感的特点以及2FSK信号的特点,提出利用duffing振子构建混沌系统检测2FSK信号的方法.     

地铁移频信号检测系统的设计

分析了移频信号的频谱特点，利用DSP器件，设计了一种FSK地铁信号的检测系统，并给出系统的构成框图和软件流程图，最后进行仿真分析。     

Levy噪声下基于自适应级联三稳随机共振的4FSK信号检测

针对Levy噪声背景下数字信号检测效率较低的问题,提出了一种基于自适应级联三稳态随机共振的4FSK信号提取新方法,并与4FSK信号传统调制解调模型作对比。模拟并比较了自适应级联三稳态随机共振系统模型和传统模型的输出信号误码率。数值仿真实验结果表明,与传统调制解调模型相比,4FSK信号在经过自适应级联三稳态随机共振系统模型解调后的输出信号误码率相较于传统调制解调模型要平均降低了4%,且时域图像更为清晰,毛刺明显减少,频谱幅值大幅提升。该实验的成功表明随机共振系统对冲击噪声中的数字信号检测有很强的应用前景。     

基于高阶累积量的数字调制信号识别方法

通信信号调制方式自动识别在信号检测、威胁分析、频谱监测等领域有着重要的地位,是非合作通信关注的关键技术.针对单一累积量调制信号识别有限且识别率低等问题,利用信号的二、四、六阶累积量特征所构造的矢量集,实现了MASK、MPSK、MFSK、MQAM四类信号的类间识别,以及2ASK、4ASK、8ASK,2PSK、4PSK、8PSK,2FSK、4FSK、8FSK,4QAM、16QAM、64QAM的类内识别.在Matlab环境下进行了仿真实验,实验结果表明,该方法在信噪比大于5 dB时可以达到90％以上的识别率.     

基于PCI总线的2FSK调制信号检测方法

针对某C3I系统2FSK调制信号的检测，应用PCI总线技术构建了基于C＋＋Builder5编程平台的2FSK调制信号自动检测系统，重点介绍了其软件实现方法和技术。     

基于卷积神经网络的通信信号调制识别研究

针对传统人工提取专家特征来进行通信信号识别的方法存在局限性大、低信噪比下准确率低的问题,提出一种复基带信号与卷积神经网络自动调制识别相结合的新方法。该方法将接收到的信号进行预处理,得到包含同相分量和正交分量的复基带信号,该信号作为输入卷积神经网络模型的数据集,通过多次训练调整模型结构以及卷积核、步长、特征图和激活函数等超参数,利用训练好的模型对通信信号进行特征提取和识别。实现了对2FSK、4FSK、BPSK、8PSK、QPSK、QAM16和QAM64 七种数字通信信号类型的识别分类。实验结果表明,当信噪比为0dB时,七种信号的平均识别准确率已达94.61%,验证了算法是有效的且在低信噪比条件下有较高的准确率。     

交换机CID信号发送功能的DSP实现

文章介绍了采用DSP芯片实现交换机CID信号功能的一个较理想的方法，叙述了交换机CID信号功能的总体设计，把交换机内部CID信号的通信和2FSK信号产生器合并为一片DSP实现，并详细描述了FSK信号的产生原理及其精确数字正弦信号产生原理。     

基于5G信号覆盖的铁路无线通信异常断点自动识别方法

为了提高铁路无线通信质量,需要进行铁路无线通信异常断点检测和自动识别,提出一种基于5G信号覆盖的铁路无线通信异常断点自动识别方法。构建铁路无线通信传输信道模型,采用集平均方法进行铁路无线通信的信道均衡设计,结合5G信号覆盖方法进行铁路无线通信的异常断点诊断控制,根据5G信号覆盖的铁路无线通信传输信号的包络幅值响应进行自适应检波处理,对5G信号覆盖下的铁路信号采用最小二乘准则建立断点自动识别模型,结合信号滤波和包络检波方法实现铁路无线通信异常断点自动识别。仿真结果表明,采用该方法进行铁路无线通信异常断点识别的自适应性能较好,信道均衡性较好,信号输出控制能力较强。     

短时傅立叶变换在振动信号处理中的应用

短时非平稳振动信号往往淹没于较长时间的平稳或准平稳段落之中,从而忽略对其处理,使深入分析信号的全貌受到限制。针对实测振动信号中的这类信号,引进短时傅立叶变换进行局部数据处理,得到良好的时频分辨率,为全面分析振动信号特性提供了一种方法。     

基于通信系统的铁路信号信息传输的安全性研究

随着当代铁路的发展,铁路通信信号技术发生了重大变化,车站、区间和列车控制的一体化,铁路通信信号技术的相互融合,以及行车调度指挥自动化等技术,冲破了功能单一、控制分散、通信信号相对独立的传统技术理念,推动了铁路通信信号技术向数字化、智能化、网络化和一体化的方向发展。鉴于此背景,对基于通信系统的铁路信号安全信息传输进行研究,并探讨其应用的可能性,有着重要的现实意义。     

基于ZOOM-FFT的移频信号参数算法研究

为了准确检测轨道电路移频信号的参数,在分析国内外轨道电路移频信号频谱特点的基础上,提出了针对两种不同信号分别采用整周期和欠采样的采样方法,在以上采样的基础上,介绍了ZOOM-FFT算法的原理和实现步骤,并采用ZOOM-FFT对信号载频附近的频段进行频谱细化放大,提取实验数据。仿真结果表明上述方法是可行的,可以准确检测轨道电路移频信号的参数,有效提高了信号的频率分辨率,满足了技术指标的要求。     

关于铁路信号控制系统故障导向安全的探讨

本文以铁路"7.23"大事故为引例,概括介绍了铁路信号控制系统故障导向安全的含义,分析了"故障—安全"保障措施,探讨了如何进一步提高信号控制系统的安全性,对保证铁路运输安全具有积极的意义。     

联锁进路敌对信号的搜索算法设计

分析了铁路信号计算机联锁系统中进路敌对信号的定义及处理生成问题,借助联锁进路表阐述了敌对信号与进路搜索之间的约束关系;结合站场有向图和邻接矩阵,利用数学图论知识,提出了一种进路敌信号搜索算法和k步进路扩散生成算法,给出了算法步骤流程并通过类C语言实现算法全过程.算法在实际工程项目中进行了应用,并对实际的站场实例进行了算法仿真模拟,提供了部分铁路站场进路和敌对信号实例数据.     

铁路信号站场图形一致性检测的算法设计

分析了铁路信号计算机联锁系统中的站场拓扑图形生成机理问题,阐述了图形设备单元的设计过程及其与道岔、信号机及区段数据基的实时对应关系;提出了图形绘制更新流程和图形一致性检测程序流程,对绘图类与联锁程序和通信接口的关系进行了表述,并给出了一种基于代价有向站场拓扑图的k步扩散进路搜索算法;通过C++编程实现了上述图形检测生成算法,并在工程项目中进行了应用,最后对具体的实例进行了算法仿真模拟。     

基于Levenberg-Marquardt算法和广义S–变换的无绝缘轨道电路补偿电容的故障检测

本文利用传输线理论分析了无绝缘轨道电路补偿电容故障对轨道电路短路电流幅度包络的影响,提出了短路电流幅度包络的回归模型,并利用Levenberg-Marquardt(L-M)算法验证了该模型的正确性和适用性.根据机车信号的工作原理,将对短路电流幅度包络的检测转换为对机车信号感应电压幅度包络的检测.在利用L-M算法进行分段指数拟合以去除信号的衰减趋势的基础上,通过广义S变换(GST)得到信号的瞬时频率变化,最终根据短路电流幅度包络的回归模型,对瞬时频率变化结果进行判决,得到发生故障电容的具体位置.实验表明,GST具有较高的时–频分辨率,可以此对故障电容进行准确定位.由于该方法的检测数据全部来自于机车信号的日常运用,使得利用本文方法可大大缩短补偿电容的检测间隔时间,在很大程度上克服了目前检测方法在检测的及时性、成本和影响铁路运输等方面的不足.     

铁路通信信号传输安全问题的有效解决措施

随着我国社会经济的快速发展,我国铁路事业也发生着翻天覆地的变化,这对铁路信号的传输提出了更高的要求,将我国铁路信号传输系统建设成为网络化、数字化、智能化和一体化是发展的大趋势。本文就对铁路信号传输安全问题进行了详细探讨、分析。     

基于Zoom-FFT技术的铁路移频信号检测系统设计

为精准检测轨道移频信号的特征参数值,实现列车通信数据的实时稳定传输,设计基于Zoom-FFT技术的铁路移频信号检测系统;以AD转换电路作为核心电子输出装置,借助DSP移频芯片、信号传感单元对于列车通信数据的聚拢调节作用,在LCD屏幕内生成即时性铁路移频信号显示文件,再联合微处理接收元件,实现对信号特征参量的精准获取,完成检测系统的硬件结构设计;在此基础上根据信号数据的瞬时输出频率,确定标准的模态移频函数,完成基于Zoom-FFT技术的铁路移频信号频率分析;设置数据采集、移频滤波、WIFI通信三类程序型算法,建立信号数据库与核心检测主机间的物理连接,实现系统检测软件及应用主程序建立,结合以上所有软、硬件执行结构,完成基于Zoom-FFT技术的铁路移频信号检测系统设计;对比实验结果显示,应用新型检测系统后,低频、高频轨道移频信号的检测精度均出现明显提升,解决了原有检测系统支持下,列车通信数据实时传输稳定性较差的问题。