基于三稳态随机共振的ZPW-2000移频信号检测方法研究

针对ZPW-2000移频信号谐波干扰检测技术在抑制噪声时,不可避免损害有用信号的问题,提出三稳态随机共振系统,将部分噪声能量向移频信号能量转化,减少移频信号能量损失。首先,将移频信号的中心频率从较高频段搬移到较低频段,着重研究移频信号的有用频段。选取尺度变化系数为1 000,保证输入信号在尺度变化的过程中满足数值计算的稳定性,使尺度变换后的小参数信号满足绝热近似理论。其次,使用混沌麻雀算法(chaos sparrow search optimization algorithm, CSSOA)优化三稳态随机共振系统,得到输出信噪比(signal-to-noise ratios, SNR)最大时的系统参数a、b、c以及γ。然后,将搬移至低频区段的移频信号输入至优化后的三稳态随机共振系统,实现信号降噪。最后,对降噪信号采用复调制快速傅里叶算法(zoom fast fourier transformation, ZFFT)实现低频信号的检测。仿真结果表明:对比三稳态随机共振系统处理前后移频信号频谱图,显示频域特征增强,在降噪的同时不损害移频信号的能量;以-5 dB为步长将噪声注入至移频信号时,输出信噪比至少可提升16.54 dB;降噪后的信号通过ZFFT算法解调能够完成ZPW-2000移频信号低频信号的检测。对比经验模态分解算法、小波阈值算法等算法处理不同信噪比的含噪移频信号,验证混沌麻雀算法优化的三稳态随机共振系统输出信噪比较大,降噪效果较好,具有良好的抗干扰能力。研究结果为实现在抑制噪声的同时减少移频信号能量损失提供参考。

ZPW-2000R移频自动闭塞及站内电码化调试方法

ZPW-2000R无绝缘移频自动闭塞是辅助调度来进行地面线路行车许可信息、实现列车占用检查的设备,其是否可以平稳安全的运行直接影响到调度的效率及铁路的安全性。探讨了一些关于ZPW-2000R移频自动闭塞及站内电码化的调试方法。

基于2FSK国产ZPW-2000A铁路移频信号产生设计

国产ZPW-2000A型无绝缘轨道电路解决了调谐区断轨检查,减少调谐区分路死区等缺点被广泛使用于当代铁路运输。该文利用FPGA设计数字电路灵活性高、逻辑功能强等特点,介绍国产ZPW-2000A型移频信号产生机理,阐述直接数字频率合成DDS函数信号发生器的设计流程以及产生波形的原理,基于FPGA设计DDS模块,实现国产ZPW-2000A移频信号发生器的功能。设计结果证明,FPGA实现设计国产ZPW-2000A移频信号发生器具有系统性能稳定、频率可调、可靠性高、相位连续等特点,为铁路运输提供理论和实际应用。

窗函数在ZPW-2000移频信号频率检测中的应用

窗函数是数字信号处理中的常用工具,在信号频谱分析中可以用来抑制频谱能量泄露。在ZPW-2000移频信号的频率检测过程中,常常面临着时域截断造成的频谱能量泄露问题,某些情况下甚至会造成频谱混叠,影响频率检测精度,因此需要加窗处理。本文对几种常见窗函数的特性进行了比较,分析了凯泽窗在该信号频率检测中的特点,并给出了凯泽窗的相关设计参数。仿真和实验结果证明,利用本文设计的凯泽窗可以在ZPW-2000所有调制低频的情况下抑制频谱混叠,提高频率检测精度。

ZPW-2000移频轨道电路信号发生器设计

ZPW-2000移频轨道电路是防护铁路区间安全的重要装备。专业教学中因实验设备的缺乏导致学生对区间移频轨道电路信号产生原理认知不足。在分析计算移频轨道信号产生过程、发送原理的基础上,利用单片机和DDS芯片设计了ZPW-2000移频轨道电路信号发生器。采用移频表、示波器对产生的信号数据、波形的分析测试表明,设计的移频信号发生器能够稳定输出ZPW-2000的载频调制信号,满足实验条件下学习的需求。

ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞系统的技术综述

自动闭塞系统中,轨道电路传输的安全性是“机车信号做为主体信号”的基础保证条件。本文作者重点阐述了 ZPW-2000系统轨道电路传输安全性方面几项技术难题的解决方案。另外,作者也根据 ZPW-2000系统轨道电路计算机仿真,对传输通道参数优化的主要工作及技术经济效果进行了说明。通过各种移频自动闭塞制式在传输长度、安全性、可靠性、抗干扰水平等方面的技术对比表明:ZPW-2000无绝缘移频自动闭塞系统已成为我国目前最先进的无绝缘自动闭塞制式。它将在我国铁路“机车信号做为主体信号”的技术发展政策中发挥作用。

ZPW-2000A移频脉冲轨道电路系统研究

阐述ZPW-2000A移频脉冲轨道电路的功能、系统构成、主要设备的工作原理。对ZPW-2000A移频脉冲轨道电路传输安全性问题,包括解决分路不良、绝缘破损检查、道岔跳线断线的列车分路检查、断轨检查、站口两端复线间横向连接线的同时设置、"绝缘单破损+列车分路侧扼流单断线"的列车分路等进行分析。

UM2000移频信号的调频常数选择

UM2000移频信号是一个多频调制的调频信号,其中调频常数是一个关键的参数。本文分析了调频常数对移频信号频谱带宽以及能量分布的影响,给出了调频常数选择的一般原理。调频常数的值越大,移频信号的频谱能量越分散,带宽也就越宽,但边频所含的能量越多,抗干扰性能越强;调频常数的值越小,移频信号的频谱能量越集中,带宽也就越窄,但边频所含的能量越少,抗干扰性能越弱。所以应在保证带宽合适的前提下选择尽可能大的调频常数。最后根据UM2000移频信号低频信息与带宽的特点,利用卡森公式具体研究了UM2000移频信号的调频常数选择。得出UM2000移频信号的调频常数值选择在6是合理的,并通过与实际信号比较,得到验证。

ZPW-2000A型移频轨道电路实训系统方案研究

新建铁路线及既有线的改造都大量采用了ZPW-2000系列的新型移频轨道电ZPW-2000系列移频轨道电路的实训系统,可以用于提升铁路职业院校学生的职业技能,有助于电务系统进行新技术的业务培训、技能鉴定及现场电务工程技术人员的技术攻关。本课题研究的实训系统采用真实设备+虚拟仿真设备构成,可模拟轨道占用、空闲状态,进行轨道电路的电气参数调整与测试等功能。

浅谈ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞系统

ZPW-2000A型无绝缘移频自动闭塞是在法国UM71无绝缘轨道电路技术引进、国产化基础上,结合国情进行的技术再开发。在轨道电路传输安全性上,ZPW-2000型无绝缘轨道电路已具备全程断轨检查、调谐区≤5m的分路死区、调谐单元断线轨道电路隔离性能丧失的检查、钢轨对地不平衡条件下的列车分路及断轨检查等。成为我国目前安全性高、传输性能好、具有自主知识产权的一种先进自动闭塞制式,为"机车信号做为主体信号"创造了必备的安全基础条件。

ZPW-2000R型无绝缘移频轨道电路故障处理分析

随着铁路列车运行速度、密度的不断提高、机车信号主体化、列控系统的发展需求，对作为列控系统重要基础设备之一的自动闭塞设备有了更高的要求，自动闭塞设备中反映列车运行占用情况的轨道电路已成为保证车载系统安全信息传递的关键环节，本文针对ZPW-2000R无绝缘移频轨道电路故障进行分析浅谈。

辅助电阻在ZPW-2000S型移频轨道电路故障查找中的应用

ZPW-2000S移频轨道电路设备具有在发送通道故障时发送器自动保护功能,在故障时无信号输出,使得其故障查找变得非常困难,为了解决这一困难,通过分析试验,在ZPW-2000S移频轨道电路设备故障时,采用电缆模拟网络盘并联270欧姆辅助电阻的方式,处理发送通道故障,可快速对故障范围及短路、断路进行判断,大大缩短故障延时。

ZPW-2000型移频自动闭塞系统的试验

自动闭塞试验及调试的好坏,是ZPW-2000型移频自动闭塞系统能否正常运行的关键,通过室外信号机点灯试验及调谐区内设备单独试验,以及室内模拟试验及开通试验和调试,确保了ZPW-2000型移频自动闭塞的正常开通及使用。

简谈ZPW-2000A无绝缘移频轨道电路故障判断和处理方法

基于我国铁路区间广泛使用的ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞制式,提出快速判断方法及处理过程,及时解决运用过程中出现的常见设备故障,达到压缩故障延时的目的。

ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路室内设备故障处理

通过对ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞室内设备的探究,结合现场实际情况,用示意图的形式直观地表达出室内设备的工作条件及发生故障时的现象,通过现象快速定位故障原因,对于安全行车、压缩延时有着重要意义。

ZPW-2000A移频脉冲轨道电路与ZPW-2000A轨道电路的差异性研究

介绍ZPW-2000A移频脉冲轨道电路的工作原理,从解决分路不良、绝缘破损检查、防止绝缘节烧损3方面体现该新型轨道电路的技术优势。结合兰州西站存车场轨道电路的工程设计经验,重点研究该新型轨道电路系统与ZPW-2000A轨道电路系统之间的差异,以期对相关铁路工程设计起到一定的借鉴作用。

浅探ZPW-2000A型无绝缘移频轨道电路区间双区段故障的分析排除方法

文章在介绍了ZPW——2000A型无绝缘移频轨道电路的基本结构的基础上,分析了其常见的故障现象,并提出了七步骤查找排除故障的方法。

ZPW-2000A移频自动闭塞及站内电码化调试方法

ZPW-2000A移频自动闭塞设备是我国目前在轨运行中最先进的铁路行车指挥系统,是铁路运输安全、高效、高速运行的基础保证。基于上述原因,工程施工中如出现事故将直接影响到铁路运行安全,总结出一套完整的ZPW-2000A移频自动闭塞及站内电码化调试方法,并将其应用于施工指导成为工程施工中的重中之重。本文根据工程施工中调试重点,结合现场实际情况,重点分析ZPW-2000A移频自动闭塞及站内电码化调试方法,详细介绍了室内模拟试验、室外单点试验及联调联试阶段调试方法,使得设备竣工封锁前试验内容接近于实际运营状况,确保联锁系统在工程施工中及竣工验收后安全运行。

ZPW-2000A移频自动闭塞计算机辅助教学系统的研制

针对ZPW2000A移频自动闭塞设备上道后,维修人员的业务技术不能适应要求、缺少培训资料及工学矛盾较突出等情况,研制开发了ZPW-2000A新型移频自动闭基计算机辅助教学系统,并在全局电务系统推广应用,填补了ZPW-2000A多媒体教学的空白。为迅速提高信号作业人员的业务能力提供有效手段。