基于認(rèn)知控制的應(yīng)答器上行鏈路信號處理方法.pdf

1、隨著鐵路營業(yè)里程不斷增加以及列車運行速度的不斷提高，鐵路信號設(shè)備需要有更高安全性、可靠性，應(yīng)答器系統(tǒng)作為中國列車運行控制系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵設(shè)備，其傳送信息的正確與否直接關(guān)系到鐵路的行車效率以及運行安全。由于其安裝環(huán)境的復(fù)雜性，應(yīng)答器實際應(yīng)用過程中，有時候會受到嚴(yán)重的電磁干擾，時常出現(xiàn)“丟點”、“幽靈應(yīng)答器”、“報文不能解碼”等情況，并可能導(dǎo)致列車緊急制動。國內(nèi)外缺乏關(guān)于應(yīng)答器上行鏈路信號處理方面的相關(guān)研究。因此，報文的研究具有重要的實

2、際意義。
　　本文針對我國高速鐵路應(yīng)答器研究及應(yīng)用中出現(xiàn)的問題，采用認(rèn)知控制、卡爾曼濾波等方法對應(yīng)答器上行鏈路信號進(jìn)行了研究，主要完成的工作如下:
　　1)分析應(yīng)答器系統(tǒng)基本原理，研究了實際應(yīng)用中應(yīng)答器上行鏈路信號處理流程，其中消噪方法為4.234MHz帶通濾波器，解調(diào)方法包括非相干解調(diào)、過零點解調(diào)。
　　2)研究卡爾曼濾波算法原理，提出基于卡爾曼濾波算法的上行鏈路信號消噪模型，詳細(xì)分析了消噪模型各部分原理，具體包含卡

3、爾曼濾波參數(shù)的推導(dǎo)以及噪聲特性的估計等，通過測試可以得到:采用本文提出方法可以使信噪比提升25dB到35dB，使誤碼率降低兩個數(shù)量級，驗證了消噪方法的性能優(yōu)越性。
　　3)提出基于單頻跟蹤器的上行鏈路信號解調(diào)方法，其中單頻跟蹤器通過卡爾曼濾波算法或者自適應(yīng)算法實現(xiàn)，通過與非相干解調(diào)、過零點解調(diào)的測試對比，可以得到:本文提出方法極大降低了誤碼率，驗證其解調(diào)性能的優(yōu)越性。
　　4)描述認(rèn)知控制原理，并將其應(yīng)用到上行鏈路信號處理過