[发明专利]一种相敏轨道电路智能接收器及信号处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及一种相敏轨道电路智能接收器及信号处理方法。

背景技术

25Hz相敏轨道电路是根据铁道部(78)铁基字1422号文件仿苏研制。自1980年在石家庄Ⅲ、Ⅳ场上道后，工作稳定可靠，并在全路推广使用。由于器材的参数选择得当，25Hz相敏轨道电路在技术条件允许的范围内，有可靠的调整、分路和断轨检查。接收器是25Hz相敏轨道电路的接收设备，负责对轨道电路的调整、分路两种状态进行监测，其早期的接收设备采用二元二位继电器，在全路长期使用中发现有接点卡阻、返还系数低、电气化干扰大时翼板震颤等问题。

根据上述情况，国内开始将微电子技术应用于25Hz相敏轨道电路的接收设备。1997年，中国铁道科学研究院研发的JXW-25A、JXW-25B型微电子相敏轨道电路接收器，以微处理器为基础，采用数字处理技术完成对相敏轨道电路的接收功能，提高了返还系数和对电气化的抗干扰能力。

随着铁路运输事业的不断发展，牵引吨位提高、客运提速，牵引电流随之大幅提高，进而造成轨道电路的非正常占用即“红光带”现象时有发生。鉴于这种情况，各研究机构对轨道电路设备进行了更新改造，如扼流变压器铁心开气隙、修改防护盒、增加适配器等。这些更新改造措施虽然在一定程度上缓解了“红光带”现象，但在另一发面却造成轨道电路特性阻抗与负载阻抗严重失配，轨道电路的分路残压变高，出现了分路不良现象，即接收设备无法检测到列车对轨道电路的占用信息。轨道电路分路不良容易造成列车出轨、追尾等安全事故，影响铁路运营效率。另外，随着铁路运营里程的不断增加，轨道电路设备的维修维护工作日益繁重。如果能对轨道电路的运行情况进行实时监测，现场维护人员就可以根据监测结果对轨道电路的运行状况进行分析，指导维修工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种相敏轨道电路智能接收器及信号处理方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

依据本发明的一个方面，提供了一种相敏轨道电路智能接收器，包括信号输入单元、防混叠滤波单元、数字信号处理单元、动态安全与门和模块开关电源，所述信号输入单元、防混叠滤波单元、数字信号处理单元和动态安全与门依次连接。

其中，所述信号输入单元用于接收轨道信号并进行防雷、隔离和匹配处理，生成第一轨道信号，还用于接收局部信号并进行光电隔离和衰减处理，生成第一局部信号；所述防混叠滤波单元用于对所述第一轨道信号进行防混叠滤波处理，生成第二轨道信号和第三轨道信号；还用于对所述第一局部信号进行防混叠滤波处理，生成第二局部信号；所述数字信号处理单元对所述第二轨道信号和第二局部信号进行数字信号处理及“突变”检测，生成两路控制脉冲信号；用于监测自身工作状态，当发现自身工作状态异常时，生成报警脉冲，否则不做任何处理；还用于对所述第三轨道信号进行智能信息检测，并将检测结果对外输出；所述动态安全与门将两路控制脉冲信号转换成直流电压信号并驱动外部轨道继电器；所述模块开关电源用于接收外部电压，并完成电压转换，为所述信号输入单元、防混叠滤波单元、数字信号处理单元和动态安全与门提供电源。

依据本发明的另一个方面，提供了一种信号处理方法，包括：

步骤1：接收轨道信号并进行防雷、隔离和匹配处理，生成第一轨道信号；

步骤2：对所述第一轨道信号进行防混叠滤波处理，生成第二轨道信号和第三轨道信号；

步骤3：接收局部信号并进行光电隔离和衰减处理，生成第一局部信号；

步骤4：对所述第一局部信号进行防混叠滤波处理，生成第二局部信号；

步骤5：对所述第二轨道信号和第二局部信号进行数字信号处理，生成两路控制脉冲信号；

步骤6：将所述两路控制脉冲信号转换成直流电压信号并驱动外部轨道继电器；

步骤7：对所述第三轨道信号进行智能信息检测，并将检测结果对外输出。

本发明的有益效果是：本发明的一种相敏轨道电路智能接收器及信号处理方法，在完全实现二元二位继电器、微电子相敏轨道电路接收器的功能的前提下，增加“突变”检测功能解决分路不良问题；并对轨道电路状态、接收设备状态、轨道信号、局部信号、电气化干扰信号及电码化干扰信号进行监测，方便现场维修人员的使用。

附图说明

图1为本发明的一种相敏轨道电路智能接收器结构示意图；

图2为本发明的一种相敏轨道电路智能接收器中信号输入单元和防混叠滤波单元电路图；