[發明專利]基于稀疏分解的低信噪比軌道移頻信號高精度檢測方法

有效

• 申請號: 201410054820.9
• 申請日: 2014-02-18
• 公開（公告）號: CN103884909B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發明（設計）人: 王小敏;郭進;軒春霞;閆連山;潘煒;楊揚
• 申請（專利權）人: 中國鐵路總公司;西南交通大學
• 主分類號: G01R23/02
• 分類號: G01R23/02
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 張澎

技術領域

本發明涉及一種低信噪比ZPW-2000軌道移頻信號檢測方法，具體地說是一種基于稀疏分解的低信噪比ZPW-2000軌道移頻信號的高精度檢測方法，可用于強噪聲環境下普鐵、客專和高速鐵路車載機車信號的檢測、譯碼和軌道移頻收發器的測試與質檢等場合。

背景技術

移頻軌道電路是鐵路信號的重要基礎設備，它將列車運行與信號顯示等聯系起來，用來監督線路的占用情況，即通過發送器沿軌道發送移頻信號，向接收器和機車傳遞前方軌道占用狀態信息和列車運行控制信息，保障列車運行安全和提高行車效率即通過移頻軌道電路向列車傳遞行車信息。

目前，ZPW-2000型軌道移頻信號在我國鐵路干線、客運專線和高速鐵路上被廣泛采用，并被確立為今后鐵路移頻自動閉塞系統的統一制式。ZPW-2000是一種相位連續的移頻鍵控信號（frequency-shift?keying，簡稱FSK），與法國UM-71軌道移頻信號具有相同的調制方式和調制參數，即采用頻率調制的方式，把低頻信息轉移到較高載頻上，以形成振幅不變、頻率隨低頻信號的幅度作周期性變化的調頻信號，數學表示為：

s(t)＝Acos(2πf_ct+h(t))????(1)

h(t)=2πΔft,-14fd<t<14fd2πΔf(12fd-t),14fd<t<34fd---(2)]]>

其中，A、f_c、f_d分別為軌道移頻信號s(t)的振幅、載頻和低頻,Δf為頻偏。根據鐵路技術規范，頻偏Δf＝11Hz，八個標稱載頻f_c∈{1698.7，1701.4，1998.7，2001.4，2298.7，2301.4，2598.7，2601.4}Hz，18個標稱低頻f_d從10.3Hz開始以1.1Hz等間隔遞增至29Hz。

ZPW-2000軌道移頻信號檢測的作用主要體現在兩方面：一方面，在途列車的車載機車信號設備需要對接收到的軌道移頻信號進行在線檢測并譯碼，提取移頻信號的載頻f_c和低頻f_d參數，以獲取前方軌道占用情況和目標距離信息；另一方面，軌道移頻信號設備上道使用前需進行全面質檢，其中關鍵一項是對發送器和接收器的移頻信號載頻和低頻參數進行高精度檢測，以便及時發現設備的質量隱患。因此移頻信號檢測算法的好壞，直接關系到列車的行車安全，特別是在高速線路和低信噪比情況下，準確可靠的移頻信號檢測顯得尤為重要。