移频轨道电路信号分析系统设计(3)

其次对ZPW-2000A的移频轨道电路的整体电路结构进行了分析,并利用Simulink模块库的的电路元件,搭建了ZPW-2000A移频轨道电路的组成单元,包括发送器,模拟


其次对ZPW-2000A的移频轨道电路的整体电路结构进行了分析,并利用Simulink模块库的的电路元件,搭建了ZPW-2000A移频轨道电路的组成单元,包括发送器,模拟电缆,匹配变压器,调谐单元以及钢轨线路单元模块,以此来对移频信号的传输过程进行仿真。

综上,本课题的主要工作是以 ZPW-2000A 移频轨道电路信号的特征频率为研究对象,采用 FFT 算法,把信号的特征频率提取出来,需要提取的特征频率有:上下边频, 中心载频,频偏以及低频调制频率。之后把该方法运用在移频轨道电路完整的仿真电路结构中,验证其参数提取效果。

2 移频轨道电路

2.1 无绝缘轨道电路概述

轨道电路是铁路系统用来自动检测线路是否被机车或机车占用,或控制信号装置或开关装置动作的电路。它是保证行车安全的一种装置,是铁路信号的主要部分。自从1870年W·鲁滨逊博士在美国发明以来,轨道电路就一直在发展。到目前有很多种类型。轨道电路可根据结构分为闭合轨迹电路。根据信号电流的类型,将开路电路分为交流轨道电路、直流轨道电路和脉冲轨道电路,并将分支轨道电路接收端的数量一分为二。轨道电路和一个发送多个接收轨道电路。此外,还有无绝缘轨道电路等。移频轨道电路为交流、闭路式轨道电路。

2.1.1 无绝缘轨道电路的基本概念

根据该原理,将无绝缘轨道电路分为两类。

第一类是电隔离型,也称为谐振型。在轨道电路边界处,谐振电路由电容和部分导轨电感组成,相邻轨道电路之间利用不同频率的信号电流实现轨道电路的电气隔离。

第二种是自然能量的耗散型,也称为叠加型。它利用轨道电路的自然能量耗散使相邻轨道电路利用不同频率的信号电流和轨道外滤波的原理,并且相邻轨道的工作不会相互影响。

1.无绝缘轨道电路的定义

无绝缘轨道电路是由铁路线上的两条铁轨作为导线组成的电路,其两端是电绝缘或分开的,并连接到电力传输和接收设备。

2.电气隔离式无绝缘轨道电路的类型

有两种电隔离轨道电路:s型和UM71型。前者主要用于地铁和轻轨交通系统,后者主要用于跨省和城际铁路运输系统

轨道电路的传输和接收采用对角连接方式。如果谐振槽与发射机在右下角的铁路段,它由电容2 C和电感L和谐振槽路径与接收器是在左上角的铁路段,由电容2 C和电感L组成。发射机输出频率为f的信号,通过轨道电路到接收机。接收端电路在频率f附近共振,使信号f最大的电压下降,由接收A接收,并由轨道继电器操作。除了s型电气绝缘部分,相邻的轨道电路与不同频率的信号隔离。