摘要：近几年越来越重视对轨道电路信号的检测，它关系着列车在运行过程的安全，为了确保接收信号的准确和实时。在列车行车过程中总会有各种因素的干扰，所以本文对在轨道电路中常用的25 Hz交流计数信号和ZPW-2000A无绝缘移频轨道电路信号进行检测和去噪，并分析了干扰信号的噪声来源，然后利用小波分析方法对两种信号分别进行了去噪处理。对于25Hz交流计数信号，采用阈值去噪的方法进行去噪，采用了硬阈值、软阈值、半软阈值三种方法，并且对 原始信号和含噪信号分别进行检测仿真。对于ZPW-2000A移频轨道信号，使用小波强制去噪和小波包去噪两种不同的方法对移频轨道信号进行去噪并给出仿真结果。本文的目的在于完成小波变换在对轨道电路移频信号信号检测和降噪处理中的应用与仿真。

关键词：小波变换；去噪；小波包；阈值；移频信号

Track Circuit Frequency-Shift Signal Detection and Denoising

Abstract: In recent years, more and more attention has been paid to the detection of the track circuit signal, which relates to the safety of the train during the operation, in order to ensure the accuracy and real-time of the received signal. In the process of train running, there will always be various factors of interference. This article briefly explains the factors that interfere with the signal in the detection process. The AC count signal and the frequency shift signal are detected and denoised, and then the wavelet transform theory is used to The signals were denoised separately.For the AC counting signal, three methods of hard threshold, soft threshold and semi-soft threshold are used to denoise the AC signal. Then the noise signal is simulated. For frequency-shifted signals, wavelet-enforced denoising and wavelet packet de-noising are two different methods for denoising the noise-containing signals. The purpose of this paper is to complete the application and simulation of wavelet transform in the detection and denoising of frequency-shift signal signals in track circuits.

KeyWords: Wavelet transform；Denoising；Wavelet packet；Threshold；Frequency shift signal

目录

1  绪论 12

1.1 课题研究的背景 12

1.3 论文组织结构 12

2  轨道电路移频信号检测 12

2.1 轨道电路移频信号的介绍 12

2.2 轨道电路移频信号检测 12

2.3 轨道电路移频信号的干扰分析 12

3 铁路信号模型的建立 12

3.1 25Hz交流计数信号 12

3.1.1 25Hz交流计数信号的时域分析 12

3.1.2 25Hz交流计数信号的频域分析 12

3.2 ZPW-2000A移频轨道信号 12

4 基于小波变换的轨道移频信号检测 12

4.1 小波变换简介 12

4.2 小波变换的定义和小波变换的特点 12

4.2.2 离散小波变换 12

4.2.3 小波变换的特点 12

4.3 小波的多分辨率分解 12

4.3.1 小波的分解 12

4.3.2 小波的重构 12

4.4 基于小波变换的铁路移频信号分析 12

4.4.1 小波变换分析移频信号 12

5 基于小波变换的轨道移频信号去噪 12

5.1 小波变换去噪的原理介绍 12

5.2 基本降噪模型 12

5.3 小波去噪的基本过程 12

5.4 噪声信号的小波分析特性 12

5.5 小波基函数的选择 12

5.6小波分析对非平稳信号降噪 12

5.7 阈值去噪的原理 12

5.7.1 硬阈值法 12

5.7.2 软阈值法 12

5.7.3 半软阈值法 12

5.8 小波包分析 12

6 matlab在小波分析中的应用 12

6.1 Matlab中给一组数据加入给定方差的高斯噪声 12

6.2 Matlab用于小波去噪 12

7 Matlab仿真结果 12

7.1对25Hz交流计数信号进行降噪 12

7.2对ZPW2000-A移频轨道信号降噪 12

致谢 12

参考文献 12

附录 12

1  绪论

1.1 课题研究的背景