[发明专利]一种提高BTM定位精度的系统及方法

权利要求书

1.一种提高BTM定位精度的系统，其特征在于，包括：BTM主机和BTM天线；

BTM主机安装于列车车厢内，BTM天线安装于列车车底，且BTM主机与BTM天线通过BTM电缆连接；

BTM主机，用于持续向地面的应答器发送射频能量信号并接收应答器上行链路信号，滤除旁瓣信号、噪声信号后再对应答器上行链路信号进行解析，将得到的应答器报文信息及定位信息发送至列控车载设备；

BTM天线，用于射频能量信号的发送及应答器上行链路信号的接收。

2.根据权利要求1所述的一种提高BTM定位精度的系统，其特征在于，BTM天线包括4M天线和27M天线。

3.根据权利要求1所述的一种提高BTM定位精度的系统，其特征在于，定位信息包括应答器定位中心点时间及中心点位置。

4.根据权利要求2所述的一种提高BTM定位精度的系统，其特征在于，BTM主机包括：高通滤波器、功率放大器、27M晶振控制模块；

27M晶振控制模块、功率放大器、高通滤波器、27M天线依次连接；

27M晶振控制模块，用于产生27.095MHz能量信号，并获取27.095MHz电平信号；

功率放大器，用于对27.095MHz电平信号进行放大缓冲，得到放大后的27.095MHz信号；

高通滤波器，用于对放大后的27.095MHz信号进行滤波处理，以将滤波后的27.095MHz信号通过BTM电缆传输至27M天线并发射至地面的应答器。

5.根据权利要求2所述的一种提高BTM定位精度的系统，其特征在于，BTM主机包括：带通滤波器、LNA低噪声放大模块、VGA可变增益控制模块、A/D转换模块、FPGA模块、MCU模块、D/A转换模块；

4M天线、带通滤波器、LNA低噪声放大模块、VGA可变增益控制模块、A/D转换模块、FPGA模块、MCU模块、D/A转换模块依次连接；D/A转换模块的另一端与VGA可变增益控制模块的控制端口连接；

带通滤波器，用于接收经4M天线传输的应答器上行链路信号并进行带通滤波处理，得到滤波后的应答器信号；

LNA低噪声放大模块，用于对应答器信号进行初步放大；

VGA可变增益控制模块，用于对LNA放大后的应答器信号进行可变增益控制；

A/D转换模块，用于将通过VGA的应答器信号采样为数字信号后发送至FPGA模块；

FPGA模块，用于处理A/D转换后的信号，同时存储控制VGA电路的增益，通过存储的增益将信号还原；

MCU模块，用于计算应答器中心点时间与位置，并与列控车载设备通信。

6.根据权利要求5所述的一种提高BTM定位精度的系统，其特征在于，VGA可变增益控制模块与A/D转换模块的电路结构包括：VGA电路、差分A/D驱动电路、A/D电路、FPGA及其周边电路、D/A电路；

VGA电路、差分A/D驱动电路、A/D电路、FPGA及其周边电路、D/A电路依次连接，且D/A电路的输出端与VGA电路的输入端连接；

VGA电路，用于为滤波、LNA初步放大后的应答器信号提供可变增益控制；

差分A/D驱动电路，用于将VGA电路输出的信号转化为差分信号输出；

A/D电路，用于对应答器FSK信号进行高速采样，并将采样后的数字信号发送至FPAG进行后续处理；

FPGA及其周边电路，用于对A/D采样后的数字信号进行处理，并计算最佳的增益控制参数，通过D/A转换后发送至VGA电路；

D/A电路，用于将FPGA输出的数字信号转化为VGC增益控制的模拟电压信号。