基于TMS320C6720的軌道信號(hào)解調(diào)方案研究.pdf

1、隨著列車(chē)速度不斷提高，如何更快更準(zhǔn)確地接收軌道信號(hào)，已成為列車(chē)提速和提高運(yùn)營(yíng)效率的關(guān)鍵問(wèn)題。目前，車(chē)載系統(tǒng)方面，由于主處理器運(yùn)算速率較低，列車(chē)提速空間較??；在頻率檢測(cè)方面，因?yàn)榱熊?chē)速度的提高，檢測(cè)質(zhì)量具有下降趨勢(shì)。針對(duì)以上問(wèn)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(lái)替代原有車(chē)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(lái)提高鐵路信號(hào)的檢測(cè)質(zhì)量和檢測(cè)手段。 本文在TMS320C6720

2、硬件平臺(tái)上模擬了鐵路現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)，并基于該硬件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了鐵路FSK信號(hào)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(tái)相比，C6720平臺(tái)運(yùn)算速度快、解調(diào)精度高，更能體現(xiàn)解調(diào)的實(shí)時(shí)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(hào)解調(diào)方法是用頻率推算或相位推算解調(diào)出信號(hào)的上下邊頻，用FFT和ZFFT組合檢測(cè)信號(hào)的調(diào)制頻率，此方案的缺點(diǎn)是：只有在信噪比較高時(shí)

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(hào)的解調(diào)之中。本文還在HHT的基礎(chǔ)上研究出改進(jìn)算法，只需用IMF1的瞬時(shí)頻率就可檢測(cè)出鐵路FSK信號(hào)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(duì)調(diào)制頻率的檢測(cè)，其精