18信息移频信号的频谱分析和识别

18信息移频信号的频谱分析和识别

摘  要

为满足高速铁路发展的需要，铁路信号系统和设备的最终任务就是保证行车安全和提高运输效率。目前，在我国许多铁路干线上都采用了18信息微机移频自动闭塞系统。

本论文着重阐述了18信息微机移频接收系统的功能、技术指标和工作原理，并介绍了本文作者在工作中采用的频谱分析和识别的新技术、新方法。

在移频自动闭塞系统中，如何能够有效地防止干扰并正确识别轨道传送的信息是非常关键的一项技术。本论文在设计中采用了如下方法：

对轨道传送来的模拟信号进行模拟滤波，去除带外干扰。

经A/D转换为数字信号后，然后在数字域继续作窄带滤波处理。

为了进一步提高谱线的分辨率，采用了降低采样率的技术，对重新采样后的数据作了补零处理。

经两次FFT变换后，频率分辨率可达0.1Hz。

根据移频谱线的特征，在频谱识别时，重点查找6根特征谱线。将这6根谱线与标准谱线进行比较，从而确定是信号还是干扰。

经实验和测试，本接收系统完全满足规定的性能指标，而且具有很强的抗干扰能力。

关键词：分辨率，频谱分析，频谱识别，抗干扰

目  录

第一章  绪论 1

1.1 18信息移频自动闭塞的系统构成 1

1.2发送系统及其技术指标 2

1.3 接收系统及其技术指标 3

第二章  频谱分析的理论知识 5

2.1 线性调频（chirp）Z变换 5

2.2 ZFFT变换 5

2.3 补零 9

2.4抽样率转换滤波器 10

第三章  移频谱线的特点 11

3.1 相位连续的移频信号的频谱 11

3.2 轨道电路中移频信号的常见干扰 12

第四章  18信息移频信号的频谱分析 13

4.1 确定采样率和点数 13

4.2 4096点FFT变换 13

4.3 频谱搬移 14

4.4 降低采样率 15

第五章  18信息移频信号的频谱识别 16

5.1找出6根最高的谱线 16

5.2 将6根谱线与标准谱线比较 16

5.3 识别倍频 23

总  结 24

参考文献 26

致　谢 27