基于TMS320C6720的軌道信號解調(diào)方案研究.pdf

1、隨著列車速度不斷提高，如何更快更準(zhǔn)確地接收軌道信號，已成為列車提速和提高運營效率的關(guān)鍵問題。目前，車載系統(tǒng)方面，由于主處理器運算速率較低，列車提速空間較??；在頻率檢測方面，因為列車速度的提高，檢測質(zhì)量具有下降趨勢。針對以上問題，本文提出了以下方案：（1）在系統(tǒng)方面，用解調(diào)速度更快的處理器來替代原有車載系統(tǒng)的處理器；（2）在算法方面，研究新的穩(wěn)定、可靠性高的解調(diào)算法來提高鐵路信號的檢測質(zhì)量和檢測手段。 本文在TMS320C6720

2、硬件平臺上模擬了鐵路現(xiàn)場信號，并基于該硬件平臺實現(xiàn)了鐵路FSK信號的常用解調(diào)算法，包括頻譜分析法、頻率推算法和相位推算法。與TMS320VC33硬件平臺相比，C6720平臺運算速度快、解調(diào)精度高，更能體現(xiàn)解調(diào)的實時性，因此用C6720芯片替代即將停產(chǎn)的VC33芯片是完全可行的。 在算法方面，目前鐵路信號解調(diào)方法是用頻率推算或相位推算解調(diào)出信號的上下邊頻，用FFT和ZFFT組合檢測信號的調(diào)制頻率，此方案的缺點是：只有在信噪比較高時

3、才能達(dá)到精度要求。基于此本文研究了新的解調(diào)方案，即把HHT（Hilbert-Huang Transform，希爾伯特-黃變換）算法引入到鐵路FSK信號的解調(diào)之中。本文還在HHT的基礎(chǔ)上研究出改進算法，只需用IMF1的瞬時頻率就可檢測出鐵路FSK信號的上下邊頻、載頻和調(diào)制頻率。仿真結(jié)果明，即使在帶內(nèi)（450Hz-2700Hz）信噪比為1：3甚至更低的情況下，HHT的解調(diào)精度仍然高于上面提到的三種算法的解調(diào)精度；特別是對調(diào)制頻率的檢測，其精