[发明专利]基于Duffing振子的ZPW-2000轨道移频信号译码方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种ZPW-2000轨道移频信号译码方法。

背景技术

无绝缘移频轨道电路是现代铁路信号设备和自动闭塞系统的基础环节，它通过发送器沿轨道发送移频信号，向接收器和机车信号设备传递闭塞分区状态信息和列车运行控制信息，主要作用是保障列车的行车安全和提高列车通行能力。

目前，ZPW-2000型轨道移频信号已成为我国提速铁路、城际铁路、客运专线和高速铁路自动闭塞系统中的主要信号制式，也是机车信号和列车超速防护(ATP)的基础地面信号。该移频信号与法国UM-71移频信号具有相同的调制方式和调制参数，通过频移键控(FSK)方式，以载频f_c为中心，将上边频f_c+Δ_f和下边频f_c-Δ_f按低频f_d为频率交替变化来产生相位连续的移频信号，数学表示为

S(t)＝Acos(2πf_ct+g(t))，(1)

其中A为载波振幅，g(t)为周期的周期信号：

g(t)=k∫-∞th(τ)dτ=2πΔft,-T4≤t≤T42πΔf(T2-t),T4≤t≤3T4]]>

根据ZPW-2000轨道移频信号的技术规范，式(1)中的载频f_c有4个：1700Hz、2000Hz、2300Hz和2600Hz；低频f_d有18个，从10.3Hz开始以1.1Hz等间隔递增至29Hz；上道设备的载频允许偏差为±0.15Hz，低频允许偏差为±0.03Hz。

ZPW-2000轨道移频信号译码则是轨道信号接收器和机车信号设备从接收到的移频信号中提取载频f_c和低频f_d参数，以获得闭塞分区状态和列控信息。因此移频信号译码算法的好坏，直接关系到列车的行车安全，特别是在高速线路和强背景噪声情况下，准确可靠的移频信号译码显得尤为重要。