铁路区间测试评估平台移频信号数据采集技术及其实现

文章主要讨论平台系统中运用的数据采集技术，提出了一种将Windows9x环境下的双缓冲和多线程技术应用于铁路区间移频自动闭塞信号采集，从而提高采集速度、保证采样精度的方法及其实现，为进一步的数据处理和频谱分析打下了良好的基础。文中还简述了Advantech多功能DAC卡的工作原理和基本应用过程，最后给出了用软件实现移频自动闭塞信号采集的实例。     

基于AD9833的ZPW-2000R移频测试信号研究

ZPW-2000R移频自动闭塞系统是我国主推的国产新型自动闭塞系统。在此闭塞系统接收机模块的质量测试过程中,测试系统需要提供双路频率、幅值可调的高精度移频信号。本系统通过主控芯片TMS320F2812的SPI和GPIO模拟的SPI控制两片DDS芯片AD9833产生频率可调的移频信号。为了实现信号的幅值可调,本系统将AD9833输出的测试信号经高精度运算放大器进行幅值放大后输入至数模转换芯片AD7521中,通过GPIO口对AD7521的数字输入口的控制实现信号的幅值连续可调。经实验验证,本系统所产生的双路移频测试信号精度高,波形平滑稳定,从而提高了自动闭塞系统接收机模块测试的可信度。     

区间模拟控制系统的设计与研究

本文基于我国铁路区间广泛使用的ZPW-2000A/UM71无绝缘移频自动闭塞制式,利用计算机仿真技术对区间的部分设备及功能进行了模拟。本系统具有区间列车模拟运行,可以实现计算机编码对低频、载频的控制,地面信号、车载信号模拟,区间移频信号的采集,模拟示波器显示各种信息以及对移频信号作频谱分析等。     

ZPW-2000R移频自动闭塞系统接收机测试系统的设计

ZPW-2000R移频自动闭塞系统是先进的国产新型自动闭塞系统。针对该系统生产过程中人工检测费用高、效率低、误差大等问题,提出一种基于DSP技术的ZPW-2000R移频自动闭塞系统接收机测试系统设计。该系统以TMS320F2812 DSP作为控制核心,通过控制AD9833产生移频信号,通过AD模块对待测参数进行采样与校正,实现了产品测试过程由人工测试方式转变为自动测试方式,以此来提高测试的效率和可信度。经黑龙江瑞兴科技公司实际测试与应用证明,该系统自动化程度高,性能稳定,提高了测试效率,具有较高的推广和应用价值。     

基于正交性移频信号技术方案的研究

通过对国产轨道移频信号频谱特点的分析,根据信号正交理论,利用现代数字信号处理解调技术提出了对国产铁路移频信号进行技术改造方案,保证了在接收端对移频信号的最佳接收,提高了系统的可靠性,保证了系统的质量.同时对改进方案进行了MATLAB仿真,并以基于VC33的DSP浮点试验系统实现了对新方案的测试.     

单片模拟集成锁相环在现代通信中的应用

<正> 锁相技术是现代通信的基础,而集成锁相环(PLL)则为现代通信提供了一种强有力的电子器件,大大促进了现代通信技术的发展。国产单片模拟集成PLLKD802~*就属该类器件。应用它可以方便地实现频率跟踪、锁相式倍频、分频、移频以及调频信号解调等。图1为KD802方框图。它由鉴相器(PD)、压控振荡器(VCO)、低通滤波器(LPF)、放大器(A)、限幅器以及内部稳压和温度补偿网络组成。PD比较输入信号和VCO输出信号的相位,产生一个与相位差相关的误差电压,该电压控制VCO的振荡频率,使之向输入信号的频率靠拢而实现频率自动跟踪。LPF则滤除高频成份和防止干扰。与分立元件组成的PLL相比,KD802不仅体积小、     

MATLAB仿真在移频信号解调中的应用

结合FSK信号解调的原理，提出了一个基于MATLAB与Simulink工具的多信息移频信号解调的仿真系统。详细阐述了仿真系统中关键模块参数设置的方法，并从客观的实验结果进一步验证了设计思路的正确性和方案的可行性。     

可编程正弦波发生器芯片ML2035的原理及应用

单片可编程正弦波发生器芯片ML2035的特性和原理及其在铁路18信息移频自动闭塞系统中应用的实现方法。     

基于Duffing振子的铁路轨道移频信号测量系统设计

铁路轨道作为移频信号的传输载体,其对于信号对象传输轨迹疏密度的辨别能力,决定了轨道体系对移频信号的测量准确性。为实现对信号对象传输频率的准确辨别,设计基于Duffing振子的铁路轨道移频信号测量系统。将电源模块输出的电量信号,按需分配至STM32F103 微处理器、移频信号辨别模块与DSP测量单元之中,完善各级应用部件之间的连接关系,实现铁路轨道移频信号测量系统的硬件方案设计。确定移频信号的Duffing振子描述条件,针对其定义形式,构造移频信号的相空间,完成对铁路轨道移频信号的提取。求解铁路轨道的Lyapunov指数,并构建移频信号的Duffing方程,确定混沌测量参数的取值范围,实现对铁路轨道移频信号的测量,联合各级应用部件,完成基于Duffing振子的铁路轨道移频信号测量系统设计。实验结果表明,上述系统测量所得信号传输轨迹疏密度与真实轨迹疏密度相似度较高,能够实现对铁路轨道移频信号的准确测量。     

单片机在移频信号频率检测中的应用

介绍了铁路移频信号基于测宽法原理的单片机测试系统。该系统利用8052定时器T2捕获移频信号的零点(即移频信号相位角为n^*2π的点)，进而求出移频信号的一系列周期(即测宽，测出移频信号的周期)，分析这些周期，从而得出移频信号上边频、下边频、中心频率以及低频。     

天然气压气机械设备故障信号时频分析特征提纯

天然气压气站压气机械设备工作环境恶劣,故障多发,而机械设备的故障状态下的振动噪声信号是研究机械设备故障诊断的有效载体。为有效进行故障诊断,需要对机械设备的故障信号进行提纯分析和特征提取等研究。提出基于时频分析技术的WVD和Hough变换结合的方法对低信噪比的故障信号进行提纯算法。首先分析了非平稳信号处理技术的基本原理,对原始信号的滤波和检测、频谱分析等处理,分析了时频分析特性和对应的条件,提出采用时间均值、频率均值、时间散布和频率散布四个特征值作为时频分析的特征提取量。仿真实验以某天然气压气站某型压缩机故障振动下采集信号样本为研究对象,进行提纯滤波和特征提取仿真,仿真实验得到降噪滤波和WVD及Hough变换算法下的检测结果,表明在强干扰背景SNR为-8dB下,有卓越的滤波降噪和检测性能,特征提纯检测性能相比传统算法提高18％以上。为天然气压缩机故障诊断奠定了可靠的理论基础。     

Assay of concurrent use of correlation and principal component analysis for tasks of UWB radar

The effectiveness of combining correlation of the signal reflected from the object with principal component analysis is investigated, for radar applications—in particular, ultrawide-band (UWB) bioradar systems such as remote contact-free detection and recording of human respiration. Simulation and physical experiments are employed. The signal/noise ratio for which it is advisable to use correlation of signal with reference signal is determined.     

浅谈高灵敏度GPS室内定位技术

室内环境GPS定位与导航技术的研究实质上是低信噪比环境下信号的处理问题,文章对室内环境下导航与定位的关键技术：微弱GPS信号捕获、微弱GPS信号码跟踪、室内环境下位置解算以及辅助GPS定位等进行了详细的介绍,对一些主要的GPS信号捕获算法进行了计算机仿真,对部分关键技术提出了改进方法,并在最后给出了高灵敏度软件接收机的整体设计方案。     

随机信号雷达的发展

随机信号雷达是一种以微波噪声源作为其发射信号或信号调制形式的雷达,相对于传统的雷达体制,随机信号雷达具有许多优良的特性,本文介绍了过去３０多年中随机信号雷达的发展过程,对其基本形式和相关法,频谱法,反相关法等实现方法作出了系统的总结,并且对几种典型的随机信号雷达,如“随机调频连续波雷达”,“正弦加随机调频连;续波雷”和“随机二相码连续波雷达”的基本结构作了介绍,最后对随机号雷达的发展作了展望。     

某型导发架三相电源测试系统设计

针对传统导发架三相电信号检测方法过于依赖硬件电路,测试精度不高的问题,提出了一种基于STM32的三相电信号测试的最小系统.首先,将三相电信号经调理电路分压、滤波;然后利用STM32内置的ADC对调理后的三相电信号进行扫描采样,并运用改进的三点算法对采样信号进行运算处理,求得各相信号的幅值、频率和相位;最后通过RS232串行通信向上位机传输指令与数据,并进行结果显示.该最小系统充分利用了内部资源,减少了硬件电子干扰,以软件算法实现了对导发架三相电信号的较高精度检测,极大地降低了成本.     

基于系统重构的混沌保密通信系统的信息检取

在仅能得到混沌发送信号并能获得足够多未加通信信息的发送信号的情况下，分别对通信信息调制入和未调制入混沌发送系统的两类混沌保密通信系统进行研究。首先用发送信号进行系统重构，然后用重构系统以及未加通信信息的重构点为领域对加有通信信息的发送信号进行一下步预测。文中推导出发送信号、预测信号之差与通信信息之间的关系，并从发送信号中直接提取通信信号。以Ｌｏｒｅｎｚ系统为例说明本文结论。     

基于AE信号与优化SVM的刀具磨损状态识别

根据小波包变换理论,对刀具磨损声发射(AE)信号进行滤波和能量特征值提取.采用分步式扫描的方法对传统的盒计数法进行改进,并利用改进的盒计数法计算滤波后信号的广义分形维数特征值.以上述提取的特征值为备选特征,采用支持向量机(SVM)作为分类器,利用量子遗传算法(QGA)首先对分类器的输入特征进行筛选,之后对分类器的模型参数进行优化.利用优化后的分类器对测试样本进行分类,测试结果表明,该方法可以对刀具磨损状态进行有效识别.     

基于排列熵的振动信号小波包阈值去噪研究

工程实践中的振动信号往往存在噪声干扰而导致信号特征信息无法显露,传统小波包软、硬阈值函数去噪形式固定,无法依据信号小波包分解系数的噪声干扰情况进行调整.据此,提出一种新的介于软、硬阈值函数之间的改进小波包阈值函数,并将排列熵作为信号含噪情况表征参数引入阈值函数中.对信号小波包系数进行排列熵计算,并依据该值对阈值函数进行自适应调整,使得新的阈值函数能够对含噪较多的小波包系数进行大尺度收缩而对含实际信号特征较多的小波包系数尽可能地保留,从而达到最佳的去噪效果.对滚动轴承振动实验信号的去噪分析,并与其他方法进行对比,验证了该方法的有效性与优越性.     

Recovery of drifting sensor responses by means of DWT analysis

This work underlines the ability of the discrete wavelet transform to recover sensor signals subjected to drift effects. The drift resides in low frequencies, so that it is needed to reveal the signal trend. So far, discrete wavelet transform (DWT) is an efficient tool for pre-processing drifting sensor responses as this technique provides a multi-scale processing analysis where the signal is split into low- and high-frequency components at different scales (or different frequency bands) with different resolutions. The trend is the slowest part of the signal and as the scale increases a better estimate of the unknown trend is obtained. Once the signal components, where drift contamination is present, are selected and discarded, the pre-processed signal is not distorted by excessive cutting off low-frequency components. The results are compared with ones obtained by applying standard high-pass filters.