[發(fā)明專利]高速磁浮測(cè)速定位復(fù)合交叉環(huán)線鏡像抗干擾系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710865304.8
• 申請(qǐng)日: 2017-09-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107484131B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳海波;曹儉榮;周軍;胡俸源;張四新;袁君;黃兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 岳陽(yáng)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)天元電子技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04W4/02
• 分類(lèi)號(hào): H04W4/02;H04W4/42;H04W64/00;H04K3/00;H04B1/04
• 代理公司: 上海碩力知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31251
• 代理人: 童素珠

一種涉及基于感應(yīng)無(wú)線技術(shù)的高速磁浮測(cè)速定位復(fù)合交叉環(huán)線抗干擾技術(shù)，主要應(yīng)用于高速磁浮列車(chē)中的高速磁浮測(cè)速定位復(fù)合交叉環(huán)線鏡像抗干擾系統(tǒng)及其方法。本發(fā)明系統(tǒng)包括軌道部分、地面控制部分及高速磁浮列車(chē)等部件，在軌道部分中增設(shè)鏡像復(fù)合交叉環(huán)線，該方法通過(guò)兩條復(fù)合交叉環(huán)線的鏡像鏈接技術(shù)，通過(guò)信號(hào)與干擾在空間中分布的不同特點(diǎn)，將信號(hào)與干擾分離，使之抗高速磁浮強(qiáng)烈電磁干擾。主要解決如何將系統(tǒng)和方法的軟硬件相互匹配等有關(guān)技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：大幅度提高接受到的信號(hào)的信噪比，使復(fù)合交叉環(huán)線地址檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)能用于高速磁浮列車(chē)要求，具有定位精確，圖像穩(wěn)定，速度與地址數(shù)據(jù)正確等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于感應(yīng)無(wú)線技術(shù)的高速磁浮測(cè)速定位復(fù)合交叉環(huán)線抗干擾技術(shù)，尤指一種具有非常強(qiáng)的電磁輻射干擾的高速磁浮列車(chē)測(cè)速定位與運(yùn)行方向的鏡像抗干擾系統(tǒng)及其方法，主要應(yīng)用于高速磁浮列車(chē)中，提高接受到的信號(hào)的信噪比，加強(qiáng)測(cè)試系統(tǒng)的高可靠性，通過(guò)新型的高速磁浮測(cè)速定位復(fù)合交叉環(huán)線的鏡像抗干擾技術(shù)方案，使復(fù)合交叉環(huán)線地址檢測(cè)系統(tǒng)也能用于高速磁浮列車(chē)中，特別適合具有非常強(qiáng)的電磁輻射干擾的高速磁浮列車(chē)測(cè)速的定位系統(tǒng)。

背景技術(shù)

國(guó)家大力推動(dòng)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，自主知識(shí)的高低速磁浮列車(chē)正在快速進(jìn)入完善開(kāi)發(fā)和推廣使用的階段，如長(zhǎng)沙20公里低速磁浮列車(chē)已經(jīng)商業(yè)運(yùn)行了一年余；北京S1號(hào)10公里的低速磁浮列車(chē)也將在今年投入商業(yè)運(yùn)行。另外高速600公里/小時(shí)的磁浮列車(chē)也正在處于全力試驗(yàn)之中，我國(guó)正努力成為世界上磁浮列車(chē)開(kāi)發(fā)最多，推廣使用最廣的國(guó)家。

由于磁浮列車(chē)不同于普通的輪軌列車(chē)，不能通過(guò)測(cè)量輪速來(lái)計(jì)算取得速度和車(chē)輛位置，特別是高速磁浮列車(chē)，它是通過(guò)地面系統(tǒng)分段供電和輸入軌道上的直線電機(jī)的定子的電流的幅度與相位來(lái)控制運(yùn)行，因此它的位置及速度的精確測(cè)試非常重要。另外磁浮電氣的強(qiáng)大干擾和高速運(yùn)行時(shí)的地址快速變化，使得以往的Gps定位技術(shù)、射頻應(yīng)答技術(shù)、計(jì)數(shù)枕軌等傳統(tǒng)方法的測(cè)速定位技術(shù)已經(jīng)完全無(wú)法用于高速磁浮列車(chē)。

當(dāng)前岳陽(yáng)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)天元電子技術(shù)有限公司僅將原有自主掌握的感應(yīng)無(wú)線測(cè)速定位技術(shù)用于由國(guó)家中車(chē)集團(tuán)、南車(chē)集團(tuán)和國(guó)防科技大學(xué)、西南交通大學(xué)、上海同濟(jì)大學(xué)為主承擔(dān)的600公里/小時(shí)的數(shù)條高速磁浮列車(chē)試驗(yàn)線時(shí)也同樣遇到了很大的困難。

高速磁浮列車(chē)不同于中低速磁浮列車(chē)在車(chē)上供電和控制運(yùn)行，它的直線電機(jī)的定子線圈是鑲嵌在軌道上的，是通過(guò)地面系統(tǒng)分段供電和控制運(yùn)行，因此它的精確位置(相對(duì)于軌道上各線圈的齒槽位置提供相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)電流的相位)及速度檢測(cè)的可靠性更為重要，必須通過(guò)車(chē)上發(fā)射載波，地面上通過(guò)復(fù)合交叉環(huán)線感應(yīng)來(lái)使地面盡快檢測(cè)到磁浮列車(chē)精確的速度和位置。

另外，磁浮列車(chē)與輪軌列車(chē)不同，它在軌道上設(shè)有直線電機(jī)，在它起浮和驅(qū)動(dòng)運(yùn)行時(shí)，軌道上會(huì)產(chǎn)生遠(yuǎn)比輪軌和中低速磁浮列車(chē)數(shù)量大的電磁輻射，并且電磁輻射頻率與感應(yīng)無(wú)線頻率相近，也在數(shù)十KHZ左右，大幅度降低了接受的信噪比。

為了克服以上所描述的技術(shù)難題，提高接受到的信號(hào)的信噪比，加強(qiáng)測(cè)試系統(tǒng)的高可靠性，使復(fù)合交叉環(huán)線地址檢測(cè)系統(tǒng)能用于高速磁浮列車(chē)，經(jīng)過(guò)多次反復(fù)研發(fā)實(shí)踐，設(shè)計(jì)并采用了新型的高速磁浮測(cè)速定位復(fù)合交叉環(huán)線的鏡像抗干擾技術(shù)方案，并首先在國(guó)防科技大學(xué)高速磁浮試驗(yàn)線上取得了成功，為此特申請(qǐng)本發(fā)明專利。

發(fā)明內(nèi)容