高壓脈沖信號識別算法的研究.pdf

1、高壓脈沖軌道電路抗干擾能力強，分路靈敏度高，被廣泛應(yīng)用于軌面繡蝕、污垢及道碴電阻較高的區(qū)段。但在實際應(yīng)用中，依然存在分路不良的問題，其中最主要的原因是信號處理實時性差，譯碼器抗干擾能力弱，這已經(jīng)不能滿足軌道電路高穩(wěn)定性、高安全性的要求，如何解決這一問題已成為越來越緊迫的課題。
　　本研究針對上述缺陷和不足，使用TMS320C6748高速數(shù)字信號處理器，提高了信號處理的實時性，解決了高壓脈沖軌道電路反應(yīng)慢的問題；分析了影響譯碼器信號

2、解析的兩大因素----隨機干擾和沖擊干擾，結(jié)合高壓脈沖信號的特點設(shè)計了巴特沃斯低通濾波器和帶阻濾波器，減小了300Hz以上的隨機噪聲和50Hz左右的沖擊干擾對信號的影響，提高了譯碼器的抗干擾能力；結(jié)合現(xiàn)有信號識別算法的優(yōu)缺點，提出了使用小波變換和互相關(guān)技術(shù)來解析信號的方法。小波變換部分，以db3為小波基對高壓脈沖信號進行了6層小波分解，提取了分解后的低頻分量，將其能量值作為系統(tǒng)輸出的判斷依據(jù)；互相關(guān)部分，用采集到的信號與標(biāo)準高壓脈沖信號

3、做互相關(guān)計算，根據(jù)計算后波形的極值來判斷系統(tǒng)輸出。推導(dǎo)出了低頻能量閾值、信號極值閾值與均值之間的函數(shù)關(guān)系式，系統(tǒng)可以根據(jù)信號大小自動設(shè)置上述閾值。使用了二取二系統(tǒng)輸出機制，對數(shù)據(jù)進行雙重校驗，當(dāng)兩種處理方法都認為軌道未被占用時系統(tǒng)最終輸出區(qū)段空閑的信號，其它情況均認為區(qū)段目前被占用，滿足了鐵路系統(tǒng)導(dǎo)向安全的原則。在不同信噪比下使用Matlab進行了濾波算法和信號識別算法的仿真，驗證了算法的可靠性。最后在CCSV5.5環(huán)境下使用C語言，實