[实用新型]一种数字化驼峰测速雷达

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是铁路编组站自动化控制的技术领域，尤其涉及一种数字化驼峰测速雷达。

背景技术

目前，国内外用于铁路驼峰场车辆速度测量的雷达，都属于模拟型测速雷达，不具备目标跟踪的能力。长期的应用实践表明，既有铁路驼峰测速雷达存在以下缺陷：

其一是雷达测速容易受到邻道车辆以及本股道前、后方车辆的干扰。在当前车辆走行速度较低或走停时，如果相邻股道或本股道前、后方存在走行速度较高的车辆，雷达能够检测到这些移动目标反射的多普勒信号，并且其信号强度比当前车辆的反射信号更强，造成雷达测速误判，输出假高速值，导致控制系统误夹停车辆。铁路驼峰场每年都会发生多起因雷达测速受到邻道车辆干扰而导致的夹停撞车事故。雷达测速邻道干扰问题，严重影响铁路驼峰场作业安全，长期以来这一问题没有得到有效解决。

其二是容易受到雨水和电气化接触网的干扰。既有的模拟式驼峰测速雷达采用模拟电路滤波的方式，无法有效解决雨水的反射干扰和电气化接触网的强电磁干扰。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种数字化驼峰测速雷达，解决现有铁路驼峰测速雷达所存在的易受邻道车辆干扰、雨水干扰以及电气化接触干扰等技术问题。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

本实用新型提供了一种数字化驼峰测速雷达，包括调频微带天线、FPGA主控模块、LED数码显示模块、RS232通信模块和电源模块，其中，调频微带天线的信号输出端通过依次连接的信号放大滤波模块和模数转换模块与FPGA主控模块的调频信号输入端连接，FPGA主控模块的调频信号输出端通过依次连接的压控电平DA数模转换模块和扫频电压控制模块与调频微带天线的信号输入端连接，FPGA主控模块通过RS232通信模块与外部的轨道电路连接，FPGA主控模块通过并行总线接口与LED数码显示模块连接，利用LED数码显示模块实现系统自检和结果显示。

进一步地，所述FPGA主控模块为由EP4CE10_144芯片及其外围震荡电路组成。

进一步地，所述信号放大滤波模块包括型号为ADG736的单刀双掷电子开关和若干信号放大滤波电路，所述信号放大滤波电路包括依次连接的RC滤波、二阶有源低通滤波电路和可调增益放大电路，调频微带天线的信号输出端通过电子开关与信号放大滤波电路的输入端连接，信号放大滤波电路的输出端与模数转换模块的输入端连接。

进一步地，所述模数转换模块为由PCM1802_20模数转换芯片及其外围电路组成。

进一步地，所述压控电平DA数模转换模块为由型号为AD5660BRJ数模转换芯片及其外围电路组成，所述扫频电压控制模块包括依次连接的可调增益放大电路和电压跟随器，FPGA主控模块的调频信号输出端依次通过数模转换芯片、可调增益放大电路和电压跟随器与调频微带天线的信号输入端连接。

进一步地，所述LED数码显示模块为由若干反向施密特触发器及其外围电路组成。

进一步地，所述RS232通信模块为由型号为MAX3232CD芯片及其外围电路组成。

本实用新型相比现有技术具有以下优点：本实用新型提供了一种数字化驼峰测速雷达，通过测距和目标跟踪的方法，实现目标车辆的连续跟踪与锁定，识别并区分邻道车辆以及其他车辆的测速信号，最后只输出目标车辆的速度信号，实现抗邻道干扰的功能，解决了长期以来铁路驼峰场雷达测速所存在的邻道干扰问题。通过数字频谱分析方法辨别雨水反射信号以及电气化接触网的电磁干扰信号，进行数字滤波处理后输出，达到消除或大幅降低雨水反射干扰以及电气化接触网电磁干扰的效果。以上功能特点，提高了铁路驼峰场自动化控制的可靠性和安全性。

附图说明

图1为数字化驼峰测速雷达的电路结构框图；

图2为FPGA主控模块的电路结构原理图；

图3为信号放大滤波模块的结构原理图；

图4为模数转换模块的结构原理图；

图5为压控电平DA数模转换模块和扫频电压控制模块的结构原理图；

图6为LED数码显示模块的电路结构原理图；

图7为RS232通信模块的电路结构原理图。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1