铁路移频信号
铁路工程的信号通信技术与应用
铁路工程的信号通信技术与应用作为交通领域的主要组成部分之一，铁路在现代化建设中扮演着重要角色。
信号通信技术的应用，为铁路行业的安全、高效运行提供了有力保障。
下文将从信号通信技术的基本原理、应用场景以及未来发展趋势三个方面展开论述。
一、信号通信技术的基本原理铁路行业的信号通信技术主要分为两类，一种是信号系统，另一种是通信系统。
信号系统主要负责控制车辆的运行，保证路面设备的工作正常；通信系统则主要负责车站之间、车辆之间的信息传递。
两者协作构成了铁路行业的信号通信系统，进而保证了铁路行业的正常运行。
1.信号系统原理铁路行业的信号系统采用的是电子控制技术，通过信号灯、车场、地面设施来控制车辆行驶。
在灯色、位置、数量等方面都有所区别，具体表现为：（1）列车移动阶段所匹配的信号灯颜色和位置①绿灯：行驶方向明确，可以起动。
②黄灯：停车紧急，禁止起动。
③红灯：禁止起动。
（2）车站接近信号标志①进站信号：发车放行的标志，绿灯表示准许进站，黄灯表示减速，红灯则表示禁止进站。
②出站信号：核载发车的标志，与进站相反。
（3）地面安全设施①轨道电路：安装在铁轨两侧的设施，检测车辆行驶状态，确保运行安全。
②信号珠：采用不同颜色和尺寸配合灯光进行下一个信号的变化和车辆禁放信息传递。
2.通信系统原理铁路行业的通信系统一般采用一些专门的频率进行无线通信或光纤电缆进行传输，具体表现为：（1）微波频率无线通信微波通信技术应用广泛，主要是因为其具有传输速度快、带宽大、距离远的特点，同时抗干扰的能力也较强。
（2）切换电缆通信切换电缆（SATE）是通信领域中的一种光缆，并通过互联网络进行信息交换。
二、信号通信技术的应用场景铁路行业的信号通信技术在高铁、普速、地铁等场景中都得到广泛的应用。
1.高铁场景高铁场景在信号通信技术的应用方面，主要是轨道电路告警、应答器运行监测、联锁系统的数据传输等等。
其中，压力传感器是相对核心的部分，采用的原理是采集来自铁路路况、车辆抖动、车轮卡轨等情况下产生的压力变化，通过光电传感器将涉及到的参数传输至服务器。
高速铁路GSM-R系统的多普勒频移估计与补偿研究
高速铁路GSM-R系统的多普勒频移估计与补偿研究高速铁路GSM-R系统的多普勒频移估计与补偿研究摘要：高速铁路通信系统是保障铁路列车正常运行的关键技术之一。
GSM-R系统作为一种专用移动通信系统，为高速铁路提供可靠的通信服务。
然而，在高速行驶的列车中，多普勒频移会给系统通信信号带来很大的影响，导致信号接收的误差。
本文通过对GSM-R系统中多普勒频移的估计与补偿的研究，提出了一种有效的解决方案。
1. 引言高速铁路的发展对通信系统提出了更高的要求，其中GSM-R作为一种专用移动通信系统，为高速铁路提供了全面的通信保障。
然而，由于高速行驶的列车会产生多普勒频移，使得接收到的信号与发送的信号存在频率偏差。
这使得系统难以准确识别和处理信号，从而影响通信质量和系统性能。
2. 多普勒频移估计方法为了解决高速行驶列车中的多普勒频移问题，必须准确估计和补偿频率偏移。
在GSM-R系统中，常用的多普勒频移估计方法包括基于FFT的方法和基于相关性的方法。
2.1 基于FFT的方法基于FFT的多普勒频移估计方法是通过将接收到的信号进行频谱分析，从而得到频率偏移的估计值。
该方法的优点是计算简单，效率高；缺点是由于高速行驶列车多普勒频移的连续性和非稳态性，可能会导致估计值的误差。
2.2 基于相关性的方法基于相关性的多普勒频移估计方法是通过相关性分析，利用接收信号与发送信号之间的相似度来估计频率偏移。
该方法的优点是对非稳态的多普勒频移较为准确，缺点是计算复杂度较高。
3. 多普勒频移补偿方法多普勒频移估计之后，需要对信号进行频移补偿，以确保信号能够准确识别和处理。
目前常用的多普勒频移补偿方法包括相位旋转法和I/Q信号旋转法。
3.1 相位旋转法相位旋转法是通过对接收到的信号进行相位旋转，使信号的频谱向频域中心移动，从而实现频移补偿。
该方法的优点是操作简单，实现容易；缺点是可能会引入一定的相位误差。
3.2 I/Q信号旋转法I/Q信号旋转法是通过将接收到的信号分解为实部和虚部，然后对其进行旋转，从而实现频移补偿。
铁路机车信号分析系统中的信号处理分析
铁路机车信号分析系统中的信号处理分析摘要：机车信号系统主要用于机车行程内机车信号设备运行中的各种信息进行分析处理，进而方便人们对机车设备故障的维护，提高维护效率和准确率。
因此，对于铁路机车信号分析系统中的信号提取、分析、处理对铁路机车的维护和设计具有重要意义。
随着当今社会的进步和发展，我国对列车的运行和安全有了更高的要求，因此，我国应该要加强对机车信号车载系统在铁路运行中的应用。
关键词：铁路机车信号；分析系统；信号处理我国在铁路行车中安装了机车信号车载系统，便于机车工作人员清楚机车本身的行驶状况，以及机车周围的行车情况，帮助行车人员作出正确的判断，从而，做出合理的行车指令。
因此，本文针对机车信号车载系统在铁路行车中的应用进行分析。
为提高机车信号系统在我国铁路行车中的应用效率，提出了相关的建议和意见。
1在铁路行车中安装机车信号车载系统的必要性随着我国铁路交通的不断运行和发展，我国已经逐渐形成较为密集的铁路交通网络系统。
在列车运行过程中，来往行驶的列车车辆比较多，而且，铁路交通也受铁轨自身环境因素以及周围地理因素的影响。
为了更好的帮助列车正常、安全的运行，准确无误的帮助列车探明周围路况，需要机车信号系统帮助列车工作人员了解这些信息，从而更好地帮助列车工作人员作出判断。
因此，为了更好的帮助机车运行，促进我国机车交通的不断进步和发展，我国有必要在铁路行车的过程中运用机车信号系统。
2机车信号车载系统的基本构成及其作用机车信号车载系统是指在机车上安装的帮助机车司机进行正确路况判断以及机车自身运行情况判断的行车系统。
机车信号车载系统充分利用无线通信技术以及计算机网络技术等，通过设在机车司机室的机车信号机自动反映运行条件，将机车运行的基本线路状况进行全面仔细的分析和监控，及时告诉机车司机行驶过程中周围的一些情况变化，以及环境变化，指示司机运行，帮助机车司机提前做好应对准备。
除此之外，还会对机车行驶的路况进行仔细、全面地分析，为机车司机提供必要的建议和意见，帮助机车司机作出正确的判断。
铁路移动通信天线使用要求
铁路移动通信天线使用要求一、引言铁路移动通信天线是指在铁路运输系统中用于移动通信的天线设备，主要用于实现列车与地面通信、列车间通信以及列车内部通信等功能。
由于其在铁路系统中的重要性，因此对其使用要求也越来越高。
二、天线选型1.频段选择铁路移动通信天线的频段选择应根据不同的应用需求进行选择，如GSM-R系统需要使用900MHz频段，LTE-R系统需要使用700MHz/2.6GHz频段等。
同时，应注意避免与其他设备频段干扰。
2.增益选择铁路移动通信天线的增益直接影响到其覆盖范围和传输距离。
一般情况下，增益越大则覆盖范围和传输距离越远。
但是，在实际应用中也要考虑到天线大小和重量等因素。
3.极化方式选择极化方式分为水平极化和垂直极化两种。
在选型时需根据具体情况进行选择，如地面基站一般采用垂直极化天线，而车载终端则采用水平极化天线。
三、安装要求1.安装位置选择铁路移动通信天线的安装位置应选择在车顶或车侧，并且要避免与其他设备的干扰，如高压电线、信号灯等。
2.安装角度选择铁路移动通信天线的安装角度应根据具体情况进行选择，如车载终端一般采用水平安装，地面基站则需根据覆盖范围和传输距离进行选择。
3.接地处理为了保证天线正常工作和防止雷击等自然灾害，铁路移动通信天线在安装时应进行接地处理。
接地电阻应小于10欧姆，并且要保证接地可靠性。
四、使用注意事项1.防止物理损坏铁路移动通信天线在使用过程中要注意防止物理损坏，如避免碰撞、挤压等。
同时，在列车运行过程中也要注意避开隧道、桥梁等地方。
2.定期检查维护为了保证铁路移动通信天线的正常工作，应定期对其进行检查和维护。
检查内容包括连接状态、电缆磨损情况、接地状态等。
3.避免干扰为了保证铁路移动通信天线的正常工作，应避免与其他设备频段干扰。
同时，在使用过程中也要注意避免电磁干扰等问题。
五、总结铁路移动通信天线的选型、安装和使用都需要注意一系列要求，这些要求直接影响到其正常工作和效果。
铁路移动信号及手信号基础知识
铁路移动信号及手信号基础知识一、移动信号在地面上临时设置，能随时撤除的信号为移动信号。
分为停车信号、减速信号及减速防护地段终端信号。
(一)移动信号在下列情况下设置1．线路故障，站内或区间施工防护需使列车停车或限速运行的。
2．在临时禁止列车驶入或要求慢行的地段。
3．减速运行地段的终端，使列车恢复正常运行速度的。
(二)移动信号显示方式1．停车信号昼间－－红色方牌；夜间－－柱上红色灯光，如图5－21。
2．减速信号(1)昼间－－黄色圆牌；夜间－－柱上黄色灯光(如图5－22)。
减速信号牌应标明每小时限速公里数；(2)施工及其限速区段在原减速信号牌前方按不同速度等级的制动距离增设快速旅客列车减速信号牌，昼间与夜间均为黄底黑字T圆牌。
3．减速防护地段终端信号昼间－－绿色圆牌；夜间－－柱上绿色灯光(如图5－23)。
在单线区段，司机在昼间应看线路右侧减速信号牌背面的绿色圆牌，在夜间应看柱上的绿色灯光。
4．在站内线路上检查、修理、整备车辆时，应在列车两端来车方向的左侧钢轨上，设置带有脱轨器的固定或移动信号号牌(灯)进行防护，前后两端的防护距离均应不少于20m；不足20m时，应将道岔锁闭在不能通往该线的位置。
旅客列车在到发线上进行技术检查时，用停车信号防护，可不设脱轨器。
5．无线调车灯显制式的信号显示：(1)一个红灯－－停车信号。
(2)一个绿灯－－推进信号。
(3)绿灯闪数次后熄灭－－起动信号。
(4)绿、红灯交替后绿灯长亮－－连结信号。
(5)绿、黄灯交替后绿灯长亮－－溜放信号。
(6)黄灯闪后绿灯长亮－－减速信号。
(7)黄灯长亮－－十、五、三车距离信号：①十车距离信号(加辅助语音提示)；②五车距离信号(加辅助语音提示)；③三车距离信号(加辅助语音提示)；(8)两个红灯－－紧急停车信号。
(9)先两个红灯后熄灭一个红灯－－解锁信号。
二、手信号显示手信号的要求：(一)在显示手信号时，凡昼间持有手信号旗的人员，应将手信号旗拢起，左手持红旗，右手持绿旗(扳道员右手持黄旗)，不持手信号旗的人员徒手按各该条规定方式显示信号。
铁路轨道信号频谱分析
铁路轨道信号频谱分析在铁路区间行车自动指挥系统中，广泛采用相位连续的二进制FSK信号指挥列车的运行速度，因此对移频信号进行实时检测具有及其重要的意义。
铁路上数以万计的信号机向司机发出各种信号，报告线路和道岔情况，帮助司机安全正点的运行。
但是，由于它们装在地面上，曲线、隧道等地形限制，给司机暸望带来一定的困难。
特别是在雨雪、风沙、大雾迷茫等恶劣气候条件下，地面信号更是看不清。
另外，随着列车速度的不断提高，特别是高速列车的出现，显示距离约1公里的信号机已很难使司机从容采取措施。
比如司机发现红色停车信号，即使立即紧急刹车，列车在巨大惯性的推动下，也要越过信号机2公里。
因此，再单纯依赖地面信号机显然是极其危险的。
为了解决这个问题，人们研制出了机车信号机，它装在机车司机室内，能显示和地面信号机同样的信号，保证了行车安全，提高了运行效率，也改善了司机的工作条件.我国的铁路信号中的自动闭塞主要有：国产移频制式和UM71制式两种。
虽然新建的铁路线路基本使用UM71制式，但仍然有很多铁路使用国产移频制式。
本文主要针对国产移频信号进行检测。
铁路信号中使用的FSK信号是二进制FSK 信号，调制信号为占空比50％的周期方波信号，根据方波的高、低电平决定FSK 信号在对于时刻是上频偏还是下频偏。
本文目标检测的FSK信号的中心频率有四种，分别是下行550Hz、750Hz和上行650Hz、850Hz，频偏为55Hz，低频调制频率为11Hz、15Hz、20Hz和26Hz。
随着铁路的迅速发展,需要更多的信息量和更加有效的铁路信号检测方法,以满足铁路运输安全和高效率。
机车信号的准确检测关系到铁路的安全运行，所以如何快速和准确的进行机车信号的检测，具有重要意义。
1.工程背景低端频移：频率偏移△f=55Hz,载波标准频率 550Hz，650Hz，750Hz，850Hz；低频信息：11Hz 15Hz 20Hz 26Hz,误差 0.02Hz ± 0.01;移频上，下边频及中心频率误差≦0.1Hz电压/电流灵敏度：10mV/25mA;高端频移：频率偏移△f=11Hz,载波标准频率上行频率1700Hz，2300Hz，下行频率2000Hz，2600Hz；低频信息：从10.3Hz起 1.1Hz等差递增至29Hz,误差 0.02Hz ±0.01;移频上，下边频及中心频率误差≦0.1Hz；电压/电流灵敏度：10mV/25mA;信号源采用连续相位FSK，低端周期脉冲宽度50％；在本文中，所有的实验都采用高端频移的参数和数据进行的。
铁路移频键控信号的高精度检测
西
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业
大
学
学
报
Ｖｏ １ ． ３ ３ Ｎｏ ． ２
Ｆｅ ｂ ． ２ Ｏ １ ３
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｘｉ ’ ａ ｎ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ １ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ
幅值和频偏． ２ ０ １ ２ 年马静在《 频域 内插算法 的铁路
移频 键控 信号 分 析与仿 真 》 中采 用 频域 内插 算法 求
修， 需要有可靠性好 、 精度高 的 自动测试系统实施 并完成铁路移频键控信号的测试［ １ ］ ． 在 时域检 测方 面 ， ２ ０ ０ １ 年 徐 清 在《 测 宽 法 在移
文 章编 号 ： １ ６ ７ ３ － ９ ９ ６ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — １ ５ １ — ０ ６
铁 路 移 频键 控 信 号 的高精 度检 测
樊文侠 ，梁辉 华
（ 西安工业大学 电子信息工程学 院 ， 西安 ７ １ ０ ０ ２ １ ）
摘
要： 移频键控信号的载频和低频调制频率具有 多样性和频 率值跨度较 大等特点， 但存在
围内能 够检测 出移 频 信 号 的参 数 值 ， 如 马静 的《 频
号 的一 系列周 期 ， 通 过 分 析 信 号周 期 ， 从 而得 到信
号 的频率 参数 ． 虽 然 它 有 明 显 的 时 间效 果 ， 且硬 件
域 内插 算法 的铁 路移 频键 控信 号分 析 与仿 真 》 提 出
的是 直 接对信 号 Ｆ Ｆ Ｔ 变 换 后 采 用频 域 内插 算 法 ，
频谱分析 的 度 的提 高． 所 以数 字滤 波和 快速 傅里
《ZPW-2000A无绝缘移频自动闭塞原理与维护》V5
（4）自动闭塞还能为列车运行超速防护提供连续的速度信息，构成更高层次的列车运行控制系统，保证列车高速运行的安全。
由于自动闭塞具有明显的技术经济效益，所以广泛应用于各国铁路（尤其是双线铁路），同时由于自动闭塞便于和列车自动控制、行车指挥自动化等系统相结合，它已成为现代化铁路不可缺少的基础设备。
第二节 移频自动闭塞
一、什么是移频信号
在无线电和有线电传播传送系统中，为了使各种低频电信号（语言、音乐、图象、电信息等）能够不失真和不受干扰地传播到接收系统中，常常把需要传送的低频电信号，搬移在某种频率的高频信号上传送出去，高频信号就象是低频信号的运载工具一样，因此，把高频信号叫做载频信号，这种传送方法叫做“调制”。
四显示自动闭塞的信号显示具有明确的速差含义，是真正意义的速差式自动闭塞，列车按规定的速度运行，能确保行车安全。四显示自动闭塞能缩短列车运行间隔，缩短闭塞分区长度，提高运输效率。
3、分散安装式自动闭塞和集中安装式自动闭塞
分散安装式自动闭塞的设备都放置在每个信号点处。分散安装方式优点是造价低，但由于设备安装在铁路沿线，受环境影响大，故其工作稳定性差，故障率较高，也不利于维护。集中安装式自动闭塞的设备集中放置在车站继电器室内，用电缆与通过信号机相联系。集中安装式自动闭塞极大地改善了设备的工作条件，提高了设备的稳定性和可靠性，十分便于维修，但需大量的电缆，造价较高。
第一章 移频自动闭塞基本知识
第一节 自动闭塞概述
一、发展自动闭塞的必要性
铁路信号设备的主要功能，是保证行车安全和提高运输效率。信号设备可以分为车站信号设备和区间信号设备两大类。自动闭塞设备，就是属于铁路区间信号的一种主要设备。
铁路信号基础试题（已整理）
铁路信号基础试题（已整理）一、填空1、有极继电器根据线圈中电流极性不同具有（正位）和（反位）两种稳定状态。
2、（防护）道岔为防止侧面冲突，有时需要将不在所排进路上的道岔处于防护的位置，并予以锁闭。
（带动）道岔为了满足平行作业的需要，排列进路时将某些不在进路上的道岔带动至规定的位置，并对其进行锁闭。
3、在道岔区段为防止辙叉将轨道电路短路必须安装（道岔绝缘），为了信号电流的畅通，又必须装设（道岔跳线）和（轨端接续线）；一送多受轨道电路各分支GJ的（前）接点（串）联在主GJ的电路中。
4、移频信号是受（低频信号）调制的作（上下边频）交替变化的信号。
5、安全型继电器具有三种基本特性：（电气特性）、（时间特性）、（机械特性）。
6、一般，道岔以（经常开通的位置）为定位状态7、轨道电路的基本工作状态有（调整状态---空闲）、（分路状态---占用）、（断轨状态---故障）；8、固定信号按设置部位分为：地面信号，其设于车站或区间固定地点的信号机或表示器，防护站内进路以及闭塞分区和道口；和（机车信号）。
9、转辙机的基本功能是（转换）、（锁闭）、和（表示）以及（报警）。
10、对于ZD6-A转辙机，站在电动机侧看，动作杆向右伸，即为（正装），反之，为（反装）。
正装拉入和反装伸出为定位时，自动开闭器（1、3）排接点接通，正装伸出和反装拉入为定位时，（2、4）排接点闭合。
动作杆、表示杆的运动方向与自动开闭器动接点运动方向相反。
12、安全型继电器具有三种基本特性：（机械特性）、（电气特性）、（时间特性）。
二、选择1、继电器的返还系数越大，则（A ）。
A、继电器越灵敏。
B、释放值小。
C、额定值大。
D、继电器越迟钝。
2、敌对进路同时行车会危及行车安全的任意两条进路，有以下哪种情况（ABD）。
A、同一到发线上对向的列车进路与列车进路。
B、同一到发线上对向的列车进路与调车进路。
C、同一到发线上对向的调车进路与调车进路。
D、同一咽喉区内对向重叠或顺向重叠的列车进路与调车进路。
火车轨道铁路运输设备——发送器
发送器(一)概述发送器适用于电化及非电化区段，用于产生高稳定、高精度的移频信号。
每个轨道电路区段耗电量180VA。
发送器耗电量计算24V×6A⑴产生18种低频信号、8种载频的高精度、高稳定的移频信号。
⑵产生足够功率的移频信号。
⑶调整轨道电路。
⑷对移频信号特征的自检测，故障时给出报警及N+1冗余运用的转换条件。
(二)技术指标（1）低频频率：10.3＋n×1.1Hz （ n=0～17 ）即：10.3Hz、11.4Hz、12.5Hz、13.6Hz、14.7Hz、15.8 Hz、16.9Hz、18Hz、19.1Hz、20.2Hz、21.3Hz、22.4Hz、23.5Hz、24.6Hz、25.7Hz、26.8Hz、27.9Hz、29Hz。
（2）载频频率下行：1700-1：1701.4Hz±0.15 Hz 1700-2：1698.7Hz±0.15 Hz2300-1：2301.4Hz±0.15 Hz 2300-2：2298.7Hz±0.15 Hz 上行：2000-1：2001.4Hz±0.15 Hz 2000-2：1998.7Hz±0.15 Hz2600-1：2601.4Hz±0.15 Hz 2600-2：2598.7Hz±0.15 Hz （3）频偏：±11Hz（4）输出功率：70W（负载400Ω时）（5）工作电源：直流24V、6A（6）发送报警继电器电压：≥20V（JWXC-1700型继电器）（7）绝缘特性a绝缘耐压：插座各端子封连后对外壳之间能承受交流50Hz、1KV历时1min，漏电流1mA时，应无击穿、闪络现象或绝缘介质显著发热等现象。
b绝缘电阻：使用DC 500V测试各端子对外壳绝缘电阻应不小于200M Ω。
发送器的端子（+24-2）与F1～F18（29Hz～10.3Hz）其中一个通过外逻辑电路控制接通时，发送器编码条件便构成。
铁路轨道信号频谱分析
铁路轨道信号频谱分析在铁路区间行车自动指挥系统中，广泛采用相位连续的二进制FSK信号指挥列车的运行速度，因此对移频信号进行实时检测具有及其重要的意义。
铁路上数以万计的信号机向司机发出各种信号，报告线路和道岔情况，帮助司机安全正点的运行。
但是，由于它们装在地面上，曲线、隧道等地形限制，给司机暸望带来一定的困难。
特别是在雨雪、风沙、大雾迷茫等恶劣气候条件下，地面信号更是看不清。
另外，随着列车速度的不断提高，特别是高速列车的出现，显示距离约1公里的信号机已很难使司机从容采取措施。
比如司机发现红色停车信号，即使立即紧急刹车，列车在巨大惯性的推动下，也要越过信号机2公里。
因此，再单纯依赖地面信号机显然是极其危险的。
为了解决这个问题，人们研制出了机车信号机，它装在机车司机室内，能显示和地面信号机同样的信号，保证了行车安全，提高了运行效率，也改善了司机的工作条件.我国的铁路信号中的自动闭塞主要有：国产移频制式和UM71制式两种。
虽然新建的铁路线路基本使用UM71制式，但仍然有很多铁路使用国产移频制式。
本文主要针对国产移频信号进行检测。
铁路信号中使用的FSK信号是二进制FSK 信号，调制信号为占空比50％的周期方波信号，根据方波的高、低电平决定FSK 信号在对于时刻是上频偏还是下频偏。
本文目标检测的FSK信号的中心频率有四种，分别是下行550Hz、750Hz和上行650Hz、850Hz，频偏为55Hz，低频调制频率为11Hz、15Hz、20Hz和26Hz。
随着铁路的迅速发展,需要更多的信息量和更加有效的铁路信号检测方法,以满足铁路运输安全和高效率。
机车信号的准确检测关系到铁路的安全运行，所以如何快速和准确的进行机车信号的检测，具有重要意义。
1.工程背景低端频移：频率偏移△f=55Hz,载波标准频率 550Hz，650Hz，750Hz，850Hz；低频信息：11Hz 15Hz 20Hz 26Hz,误差 0.02Hz ± 0.01;移频上，下边频及中心频率误差≦0.1Hz电压/电流灵敏度：10mV/25mA;高端频移：频率偏移△f=11Hz,载波标准频率上行频率1700Hz，2300Hz，下行频率2000Hz，2600Hz；低频信息：从10.3Hz起 1.1Hz等差递增至29Hz,误差 0.02Hz ±0.01;移频上，下边频及中心频率误差≦0.1Hz；电压/电流灵敏度：10mV/25mA;信号源采用连续相位FSK，低端周期脉冲宽度50％；在本文中，所有的实验都采用高端频移的参数和数据进行的。
基于GSM-R的铁路移动通信频谱特性及干扰分析
I nternet Communication互联网+通信随着我国高速铁路建设的不断发展，对于GSM-R 网络基站的需求也日益增长。
然而，由于各种干扰因素的存在，GSM-R通信网络的正常运行受到了一定程度的影响。
因此，如何有效地处理干扰问题，提高通信系统的稳定性和实时性，成为无线电管理部门亟须解决的重要问题。
本文旨在通过对GSM-R铁路通信系统的频谱特性进行分析，探讨干扰源对通信系统传输性能的影响，并提出相应的抗干扰措施。
首先，需要了解GSM-R网络基站的需求量与高速铁路建设规模的关系，以及干扰对通信质量的影响。
其次，将分析各种干扰源对GSM-R 通信系统的干扰特点，并针对不同的干扰源提出相应的处理方法。
最后，总结所提出的抗干扰措施，并展望未来在这一领域的研究方向。
一、研究背景及现状综合来看，GSM-R铁路移动通信系统在目前国内外的高速和普速铁路中广泛使用，并在国内外主流的铁路移动通信平台中发挥主要作用。
相比传统的铁路移动通信技术，GSM-R能够以面向乘客的形式，帮助乘客通过铁路移动通信系统接入互联网，提供更稳定、可靠和高速的通信服务。
随着我国无线电技术的快速发展，铁路沿线电磁环境也越来越复杂，给通信系统带来了一定程度的干扰。
同时，随着各类无线通信设备的增多，铁路通信干扰问题也日益严重[1]。
目前，GSM-R铁路移动通信中的干扰源主要包括CDMA带外干扰、GSM互调干扰、高斯白噪声以及其他同频和邻频干扰。
这些干扰源严重影响了列车通信质量，如果处理不当，将对列车运行的安全性造成严重破坏。
自2009年以来，随着高速铁路运行速度的提升，高铁逐渐成为人们出行的首选交通工具。
在铁路安全领域中，高铁的安全运行也成为各铁路部门和单位关注的重点。
通信调度是安全运行的重要环节之一[1]。
目前，国内外的研究主要着重于GSM-R铁路移动通信系统的干扰源问题，而对于频谱特性方面的研究较少。
本文针对移动通信中的干扰源问题进行了研究，并对铁路沿线的特定环境进行了抗干扰分析。
高速铁路移动通信网络研究
高速铁路移动通信网络研究随着我国高速铁路的发展，高铁无论从线路总长、运行速度和建设规模均处于世界领先地位．我国的高速铁路已经覆盖了全国90%以上的居住人口，相比于普通铁路，高铁车速较快、车身屏蔽性较强、无线信号穿透车体的衰耗较大．由于高铁的这些特殊性，手机信号覆盖的难度比较大，如何有效良好地覆盖高铁手机用户，有许多课题需要我们进行深入的研究．1影响高铁移动网络覆盖的因素1．1多普勒频移高铁载着手机用户高速移动时，会产生信号发射频率和接收频率之间的偏差，容易发生多普勒频移．当高铁高速运动时，高铁中的移动台与基站的位置也在不断的快速变化中，会发生非常严重的频率偏移．高铁速度越快频率偏移越严重，当移动台移动速度超过210km、h时，多普勒频移就非常明显了．移动台在相同的电磁环境下，通话质量明显恶化．1．2天线的高度与列车的距离铁路信号传播模型:Ld=m+nlogd基站距离铁路的最佳距离模型见图1:由公式可以推导出，基站到列车的距离如果小于90m，由于天线穿透角度过小，无线信号衰减较大;如果大于490m，则无线信号的传播距离过大，造成的空间衰耗也较大．所以，建议基站高度建设应该在25m到30m之间，距离高铁线路约300m左右．1．3隧道的影响高铁沿线往往有许多隧道，隧道内无线信号传播条件差．电磁波在隧道中传播时，会被屏蔽和吸收．除此之外，当高铁以高速穿行于隧道中时，隧道口将形成一股很大的压强，在隧道中会产生填充效应，此时的电磁环境和物理环境都和没有列车经过时有很大的区别．这些情况都会对无线信号在隧道中的覆盖产生很多不利的影响．1．4信号屏蔽高铁列车从空气动力学和安全性上考虑，车体一般釆用密闭式设计且使用特种金属材料，这样无形之中增大了无线信号穿透车体的衰耗．据实地测量，信号穿透车体的衰耗最大可以达到25～30dBm，为了保证车厢内信号电平强度达到－95dBm以上，车体外信号至少需要达到－65～－70dBm左右．我们知道随着高铁的快速移动，信号会快速衰落，而车体的屏蔽又会对无线信号产生屏蔽．在这样的条件下手机主导频点会频繁切换，通话中也会产生断续、掉话的现象，这些情况下，不但系统开销大大增加，服务质量也大为降低．1．5施工、运行和维护铁路沿线施工情况具有不确定性，部分施工为室外作业，工程实施安全条件差．需要考虑站点设备站址选择、防盗、引电、监控、避雷接地、传输等各类问题，工程实施难度大．在一些无法提供电源的地区还要考虑采用太阳能、风能等自然资源来进行供电．在隧道环境中施工，还受限于隧道中狭小的设备安装空间．隧道施工对走线和施工时间都有更严格的要求．一般高铁隧道覆盖系统均要在铁路开通前建设完成，如开通后建设时间将难于控制，而建设前完成又难于对覆盖效果进行测试，这都是现实的环境问题．高铁隧道内的通信设备一般应优先使用铁路内部的供电系统，特殊情况下才考虑使用民用供电系统．2高铁移动信号覆盖组网方式2．1公网覆盖方案公网覆盖是指利用现网资源，针对高速铁路的特点，对高铁沿线附近的基站进行改造，其特点主要是利用现网来覆盖高铁．这种覆盖方式只需要对铁路沿线的通信网络做部分调整，对现网的影响较小．因为既要保证高铁的覆盖又不能过多影响原有网络，所以需要进行网络整体规划，设计的难度较大．列车在高速行进的过程中，切换较多，系统开销较大，保证通信质量的难度也较大．公网覆盖一般使用如下覆盖的方法:2．1．1增补基站和使用高增益基站天线首先要对高铁沿线进行路测，根据测试结果，在距离宏站较远，接收信号较差的地方，增加宏站．根据高铁覆盖区域较为笔直且狭长的特点，尽量在靠近高铁沿线300m的范围内设立新的宏站，通过安装大功率宏站设备，适当增加宏站输出功率，使用高增益，方向性强的天线，提高信号覆盖半径，以达到最大限度的降低建设成本，较少切换次数，提高信号质量的目的．2．1．2新增扇区和进行网络优化新增扇区是指在原有的基站三个扇区的基础上再增加一个扇区．在新增的扇区上使用功分器来覆盖铁路沿线两方向．由于高铁和高铁附近区域都要覆盖，加上高铁覆盖的特殊性，重选切换序列复杂，容易出现切换掉话的情况，所以要对原有高铁沿线和周边区域做统一的网络优化，尽量简化邻区关系，做好小区的切换关系和优先级、优化邻区列表、调整各种切换算法、切换门限和出发时延，这样就可以减少小区切换和重选，减少系统开销，提高覆盖效果．由于需要同时满足高铁用户和高铁周边用户的需求，公网覆盖对话务量的需求较高，基站需要进行适当的扩容．公网覆盖后期的网络优化难度较大，复杂程度较高，很难满足高铁进一步提速的要求，只能作为过渡性的组网方式．2．2专网覆盖方案专网结构要求专网信号只覆盖高铁沿线和各个换乘站，具体来讲就是该网络只服务于高铁移动用户，它要求在专网的覆盖区域，移动信号仅仅只覆盖铁路沿线和各个换乘站，应控制天馈发射功率、调整天馈方向角和俯仰角，采取各种措施尽量避免信号泄露到高铁外围区域．在高铁沿线专网为一个独立的通信网络，不与原有通信网络发生切换关系．专网有唯一的重选切换序列，切换关系只在专网内部进行，重选和切换更为顺畅．专网与现网相比较，专网使用有别于现网的频率规划，专网形成虚拟的独立网络，只在各个换乘站专网和现网重叠区域设立切换区，保留切换关系．专网不与公网设立相邻小区，与公网没有小区重选和切换关系，这样就保证了专网内信号纯净，减少了频繁切换，降低了干扰．高铁专网的所有切换和重选只在专网内部进行，仅仅保留了与公网的主要相邻关系，大大简化了与公网的邻区关系．相比于公网，专网只覆盖高铁沿线区域，以满足列车上用户的需求为主，对话务量需求较小，只需要配置较少的载频，频率规划比较简单．使用专用频率，可以单独预留载频进行规划，后期的网络优化也较为简单．日后通过进一步的网络优化，专网能够比较容易的满足高铁进一步提速的要求．所以专网应作为未来高铁覆盖的主要方式．2．3车载方案车载方式是将直放站设备放置在动车车厢(1、3、6、8、9、11、14、16)的机架上，每个车厢放置泄漏电缆．每节动车车厢和其拖车间设置两条射频跳线和连接器，每节车厢顶部中间安装室外定向天线，详见图2．车载方案的优点是能与地面网络相配合，满足全车的各种公共通信业务需求，并支持高速移动的无线通信、4G的高速数据业务．在各个车站，可新建专网进行覆盖，也可继续使用现网进行覆盖，只需在车厢的换乘区域做好切换关系．3对现网的优化由于高铁的通信网络的特殊性、结合覆盖方式和投资特点，现有高铁优化方案选择上，多采用公网优化方案．对公网优化一般应从以下几点考虑:3．1天线的调整天线的调整一般是覆盖优化最先考虑的方法，同时也是最为有效的方法之一．由于高铁信号覆盖区域呈现狭长带状，这就需要基站的天馈系统能覆盖较远的距离．在对高铁沿线基站进行天馈调整时，主要应该尽量提高天线挂高，一般挂高应在42m至60m之间．对天线的选择上，应该使用方向角较小，而增益高的天线，以提高信号的强度，一般应选用天线增益为21dBi至23dBi的天线．要选择水平波瓣为30度的定向天线，当基站距离高铁较远时，则需要采用水平波瓣为65°，垂直波瓣为6°以上的基站天线，并适当的对天线的方向角和下倾角进行调整，调整方向角的目的是为了使基站天线的主瓣方向顺着高铁沿线进行覆盖，进而提高移动信号的覆盖效果．在高铁沿线的移动信号覆盖中，应尽量减小下倾角的设置度数，目的是提高单站的覆盖的距离．3．2调整基站天线波瓣角度我们结合基站的位置和天线覆盖角度，针对部分路段信号较弱，但又无法通过调整天线来解决的，可以通过调整天线波束角度来加强信号覆盖．一般来说，波束角度取值越小，能量可以更集中在高铁沿线，可以有效提高铁路沿线的信号的覆盖效果．3．3调整功率我们可以通过调整小区的发射功率，提高覆盖效果．但是功率设置过高，虽然可以提高小区的覆盖范围，但会加大小区重叠区域．未来高铁运营速度会在360km、h以上，理论上重叠覆盖区域在234m到254m之间，在调整中需要考虑一定余量，保证切换时间在3左右，否则用户将很难完成起呼．而且还会造成邻近小区的干扰;而如果基站输出功率过小，虽然可以降低干扰，但是可能造成部分区域信号较弱，出现盲区或弱信号区．所以，在进行功率调整之前，需进行详细的现场路测，根据路测结果进行相关参数的调整．3．4梳理网络结构造成网络质量下降的重要原因之一是频繁切换，所以在满足信号覆盖的前提下，可以对服务小区进行覆盖分析和网络优化，通过ＲF优化，调整天馈的方向角、降低输出功率、删除邻区关系、调整切换参数、改变优先级等方法，尽量将高铁沿线一些非必要的扇区剔除出高铁覆盖区，从而使高铁沿线有明确的主服务小区，同时要避免主服务小区频繁更换，要重点治理导频污染，并进行小区碎片整理，进而减少邻频干扰、断续、掉话和乒乓效应的发生．3．5切换、重选参数优化．为了消除切换、重选慢导致小区边界信号强度偏弱的问题，我们可以通过小区合并、调整切换时延、切换迟滞，调整小区偏置、重选、延迟等参数来解决．在车速很快的情况下，信号强度变化非常快，极易产生乒乓效应．乒乓切换一般是由主导小区变化过快，致使两个以上的小区交替成为主导小区，而每个小区成为主导小区的时间都很短，或者是覆盖区内根本就没有主导小区，每个小区的信号质量都很差．这两种情况往往导致切换不及时而导致掉话．我们可以通过优化调整系统工程参数，比如改变切换带的位置、大小;重新配置小区参数，比如调整信道功率配比、邻频关系;在对路测结果进行充分研究、对信令仔细分析后，进行性能参数优化调整．4结语目前国内大部分已建成的高铁通信系统都是针对2G、3G系统建设的，随着4G网络的正式商用，将4GLTE系统引入高铁是迫切所需的．通过对高铁特点的分析，LTE系统可以与原有系统共用一套天馈系统，这样既节约投资又减少了施工的难度．在场强设计时，应结合高铁信号的覆盖方式和特点采取一些抗干扰措施，以保证系统的性能指标．。
铁路正交化移频信号研究与在C6722系统上的实现的开题报告
铁路正交化移频信号研究与在C6722系统上的实现的开题报告题目：铁路正交化移频信号研究与在C6722系统上的实现一、研究背景目前，铁路的运输是一项非常重要的交通运输方式，而其信号传输技术也同样至关重要。
正交化移频信号作为一种常用的铁路信号传输方式，其在铁路系统中应用广泛。
因此，对该信号传输方式的研究与实现具有非常重要的意义。
二、研究内容本项目将对铁路正交化移频信号进行深入的研究，包括理论分析以及实验研究两个方面。
具体内容如下：1.正交化移频信号的原理及特点分析；2.正交化移频信号的频率和时间分析；3.正交化移频信号的精度及误差分析；4.在C6722系统上实现正交化移频信号的模拟与数字信号处理（DSP）；5.正交化移频信号的实验验证与结果分析。
三、研究意义本项目的研究将对铁路正交化移频信号的应用和发展具有重要的推动作用。
同时，通过对该信号传输方式的深入研究与实验，可以提高铁路系统的传输效率和准确度，为铁路运输的安全和便利提供更好的保障。
四、研究方法本项目采取理论分析与实验研究相结合的方式，主要使用MATLAB 软件进行理论分析和实验仿真，利用C语言和DSP技术实现在C6722系统上的信号处理与实验验证。
五、研究进度安排1.前期调研和文献综述 1个月2.信号原理及特点分析 1个月3.信号频率和时间分析 1个月4.信号精度及误差分析 1个月5.信号模拟与DSP实现 2个月6.信号实验验证及结果分析 1个月7.论文撰写与答辩准备 1个月六、研究人员及分工本项目由5名研究人员组成，具体分工如下：1.项目负责人，负责项目的整体规划和研究进度的管控；2.信号原理研究人员，负责对信号的原理和特点进行深入研究和分析；3.信号实验研究人员，负责信号处理算法的设计与验证；4.数据分析人员，负责对实验数据的统计和分析；5.论文撰写人员，负责撰写项目的最终报告文稿。
七、研究预算本项目总预算为50万元，主要用于设备购置、实验耗材和人员工资等方面的支出。
浅谈铁路FSK信号解调技术
浅谈铁路FSK信号解调技术发表时间：2009-12-23T15:54:40.793Z 来源：《中小企业管理与科技》2009年9月上旬刊供稿作者：夏学峰[导读] 标准的国产移频信号和UM71信号的参数可以直接根据频谱计算得出夏学峰（东营职业学院）摘要：本文对铁路FSK信号解调技术加以分析。
关键词：铁路 FSK信号解调技术1 移频信号频谱特征：1.1 国产移频信号的频谱是以载频为中心的两个边带，这两个边带是由调制频率为间隔的谱线构成，且呈现对称状态分布。
1.2 信号的频谱能量随着信号调制系数m的变化而变化，随着调制系数m的增大，移频信号的频谱范围相应展宽，谱线的相对幅度也有所不同，其能量从载频频率向两边散布，且分别集中到上下边频附近。
1.3 从移频信号的频谱中，可以直接计算出信号的载频和调制低频频率，信号的载频为两峰值频率和的平均值，调制频率为信号有效频谱之间的间隔。
1.4 M71信号频谱特征：UM71信⒉U号的频谱能量主要集中在载频频率附近，频谱中的中心谱线就是信号的载频，紧靠它的两侧幅度最大的边频信号到中心载频的距离就是调制信号，这是我们后面进行UM71信号检测解调的基本理论依据。
2 信号参数检测标准的国产移频信号和UM71信号的参数可以直接根据频谱计算得出。
但是通过钢轨感应到机车上的信号往往会因为电磁环境或设备原因使得信号不再是标准信号，可能会出现频带漂移、谱线缺失、频谱畸变、结构变化等问题。
这些问题给信号技术参数的确定带来很大的麻烦，求解技术参数的过程变得复杂起来。
2.1 载频和调制频率的确定标准国产移频信号的载频为550Hz，650Hz，750Hz，850Hz四个，理论上等于最高两条谱线的频点之和除以2。
标准UM71信号的载频为1700 Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz四个，理论上等于最高谱线的频点大小，实际应用中为前三条高谱离标准载频最近的那一个。
允许误差范围可以跟据实际需要设定，在信号很差时可以考虑更宽的范围。
移频轨道电路在钢轨中传送的是移频电流
三、轨道电路的作用
1、监督列车的占用
利用轨道电路监督列车在区间或列车和调车车 列在站内的占用，是最常用的方法。由轨道电路反 映该段线路是否空闲，为进路或闭塞或建立以及解 除提供依据，还可以把信号显示与轨道电路是否被 占用结合起来。
2、传递行车信息 例如：移频自动闭塞利用轨道电路中传递不同的 低频信息来反映前行列车的位置，变换各信号机的显 示，为列车运行提供行车命令。轨道电路中传送的行 车信息，还为列车运行控制系统直接提供控制列车运 行所需要的空闲闭塞分区的数目、运行前方信号机的 状态和道岔限速等有关信息，以决定列车运行的目标 速度，控制列车在当前运行速度下是否停车或减速。
2、按工作方式分类 闭路式轨道电路和开路式轨道电路；
闭路式轨道电路
闭路式轨道电路的发送设备（电源）和接收设备（轨道 继电器）分别装设在轨道电路的两端。轨道电路上没有 车占用时，轨道继电器吸起。有车占用时，因车辆分路 ，轨道继电器落下。当发生断轨、断线等故障时，轨道 继电器落下，能保证安全。符合故障安全原理。
6、按轨道电路内有无道岔分类 站内轨道电路分为无岔区段轨道电路和道岔区段轨道 电路。 无岔区段轨道电路内钢轨线路无分支，构成较简单， 一般用于股道、尽头调车信号机前方接近区段、进站信 号机内方、两差置调车信号机之间。 在道岔区段，钢轨线路有分支，道岔区段的轨道电路 就称为分支轨道电路或分歧轨道电路。在道岔区段，道 岔处钢轨和杆件要增加绝缘，还要增加道岔连接线和跳 线。当分支超过一定长度时，还必须设多个受电端。
第二节 轨道电路的基本工作状态和基本参数
一、轨道电路的基本参数 轨道电路的基本参数指的是它的一次参数和二 次参数
1.轨道电路的一次参数 轨道电路是通过钢轨传输电流的，钢轨铺设在轨枕上 ，轨枕置于道碴中，所以轨道电路是具有低绝缘电阻的 电气回路。因此钢轨阻抗Z（钢轨电阻R和钢轨电 1 抗ωL的向量和）和漏泄导纳Y（漏泄电导G和漏泄容抗 wC 的向量和）就成为轨道电路本身固有的电气参数，所以 轨道电路的一次参数就是Z、Y、R、L 、G、C的总称。
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摘要由于移频信号是一种调频信号，其波形为低频信号调制中心载频信号后产生的低端载频（下边频）和高端载频（上边频）两个交替变化的正弦交流信号。
在测量移频信号的上、下边频及载波频率时，论文分析了铁路移频信号的特点，并根据其特点得出了移频信号的时域检测法—测周期法。
用此方法测量上、下边频，然后由上、下边频求中心频率的方法。
论文利用宽电压、低功耗单片机的实现方案：利用CD4052、AD736和AD7705相配合，完成移频信号有效值的量程自动切换，从而实现0—400V移频电压的测量；利用AT89C4051的定时器T捕获移频信号的零点，进而求出移频信号的一系列周期，分析这些周期，从而得出移频信号电压值、电流值、移频信号（调频信号）的上边频、下边频、单频、低频、中心频率、中心周期至少八种信息的参数测量。
关键词：移频信号；测周期法；轨道电路；参数测量The design of railway Frequency-shift detector——Software DesignAbstractAs the frequency shift is a signal FM signal, its low-frequency signal waveform of the center carrier frequency modulation signal generated from the low-end carrier frequency (upper frequency) and the high-end carrier frequency (lower frequency) 2 alternating sinusoidal signal exchanges. In testing upper frequency, lower frequency, and carrier frequency, the paper analyzed the frequency shift of the signal characteristics, according to their characteristics and the frequency shift come in time domain signal detection-- measuring cycle. With this method measurements, testing upper frequency and lower frequency then calculating center frequency is adopted.According this method a system of the single-chip which is low power and can work with wide voltage is given: the measuring scope of the RMS value is changed automatically by the chip AD7705 with the help of the CD4052;the zero point is captured by the time of the chip AT89C4051,and then a series of period of the signal is found the frequency-shift of the signal such as voltage of FSK signal, voltage of industrial and harmonic wave interference, upper frequency, lower frequency, carrier frequency and low frequency 8 messages frequency.Key Words: frequency-shift signal；the measuring cycle；track circuit；parameter measurement目录1 绪论 (1)1.1 开发背景 (1)1.2 系统开发的意义 (1)1.3 开发者的主要工作 (2)1.4 论文的组织结构 (2)2 方案论证相关技术介绍 (3)2.1 铁路移频信号的原理 (3)2.2 移频信号的采集 (4)2.2.1 M法 (4)2.2.2 T法 (5)2.2.3 M/T法 (6)2.2.4 方案确定 (6)3 硬件电路设计 (7)3.1 硬件总体设计 (7)3.1.1 硬件原理框图设计 (7)3.1.2 系统特点 (8)3.2 硬件模块设计 (8)3.2.1 电源部分 (8)3.2.2 信号的采集及量程的选择 (8)3.2.3 A/D转换及有效值测量 (9)3.2.4 频率信号的调制 (9)4 软件设计分析 (10)4.1 系统总体设计 (10)4.2 电源电压低检测子程序 (11)4.2.1 硬件分析 (11)4.2.2 软件设计 (11)4.3 A/D转换设计 (12)4.3.1 A/D转换芯片分析 (12)4.3.2 A/D转换的硬件分析 (13)4.3.3 A/D转换初始化设计 (13)4.3.4 AD初始化 (16)4.3.5 读数据/写数据编程 (19)4.4 量程自动转换 (23)4.4.1 硬件分析 (23)4.4.2 软件设计 (23)4.5 频率信号采集 (26)4.5.1 硬件设计 (26)4.5.2 软件设计 (26)4.5.3 定时器设置与使用 (26)4.5.3 频率采集 (28)4.6 按键设计 (33)4.6.1 硬件分析 (33)4.6.2 软件设计 (33)4.7 显示部分设计 (36)4.8 滤波及放大电路的接入与切除 (42)5 调试 (44)5.1 程序调试应该注意事项 (44)5.2 程序调试时出现的问题 (44)结论 (45)参考文献 (46)致谢 (47)毕业设计（论文）知识产权声明 (48)毕业设计（论文）独创性声明 (49)附录1 (50)1 绪论1.1 开发背景铁路是国民经济的大动脉，它对于促进城乡物资交流，繁荣社会经济起着非常重要的作用。
为了提高铁路的运输能力，除增加新干线，积极改革动力外，信号通信设施的技术改造以及新增干线通信设施的配套建设，大力发展铁路自动化，有着十分重要的意义。
在铁路运输过程中，为了使列车的运输管理直接与信号设备发生关系，通常是把钢轨作为信号的传输导线，其间的轨缝用接续导线连接起来，在一定的轨道区段(1Km)两端的接缝上要装有绝缘，一端送电，另一端受电，构成了这样一段又一段的轨道电路。
在我国轨道电路分为以下几种制式:交流轨道电路；移频轨道电路；相敏轨道电路；无绝缘轨道电路等。
通常情况下钢轨的两轨之间的电压为0.3V-15V，流经的电流为0.3A-15A，电路道渣阻抗一般为0.152-152 ，在移频轨道电路中，最小电压50mV，最小电流50mA。
铁路信号又称铁道信号，是铁路上用的信号、连锁、闭塞等设备的总称。
铁路信号的主要功能是保障行车安全和提高运输能力[1]。
目前，我国轨道电路参数测试存在的问题是：测量铁路移频信号所用的仪器大多为机电工业通用测试仪器，其频率响应范围较窄，而轨道电路的被测信号均为特殊频率的信号，而机电工业通用测试仪表不能满足轨道电路信号检测的特殊要求，这既影响测试结果，又没有反映出铁路运输过程中的各种参数的大小及其动态相互关系。
给行车安全、行车速度及行车密度带来极大的影响。
因此研究铁路轨道电路移频信号的综合参数测试已势在必行。
1.2 系统开发的意义移频信号全称为移频键控信号，是一种频率调制信号，利用高频信号承载低频信号，通常选择（550－850）Hz频率为中心频率，（70－30）Hz频率为低频调制频率。
每种移频信号代表了一定的速度信息，是现代铁路机车行驶中的速度控制信号，它可以准确确定列车的位置，与铁路机车安全运行有密切的关系。
随着铁路信号技术的发展和先进设备的广泛应用，铁路信号已成为提高铁路区间和车站通过能力，增加铁路运输经济效益、改善铁路职工劳动条件的一种现代化管理手段和发展前沿的科学技术。
铁路信号设备是铁路运输基础设备之一。
犹如人的耳目和中枢神经，担负着路网上各种行车设备状况的信息传输和调度指挥控制的作用。
列车控制系统的基础设施之一是地面轨道电路和机车信号，为保证提速列车和高速列车的安全运行，地面轨道电路和机车信号就要可靠、安全的工作，因此定期检测轨道电路的电压、频率等参数，以判断轨道电路及其信号设备是否处于最佳工作状态，可以及时消除隐患，确保铁路安全行车，这就需要有可靠性高、准确度高的测试系统完成铁路信号的测试[2]。
铁路移频信号实际上就是一种频率调制信号——低频调制高频的信号，低频为速度控制信号，载波为运输低频信号之用。
铁路移频信号以载频f0为中心，选择上、下边频偏频，可见在通道中传输的调制信号实际是受低频调制信号控制做交替变换的上边频信号和下边频信号，二者交替变换一次叫一个周期T，这个周期T则为低频信号的周期[3]。
因此移频信号的检测方法也就是移频信号的解调方法。
1.3 开发者的主要工作本设计主要分为硬件部分和软件部分，硬件部分以单片机为核心控制器，外围由显示、按键、信号采集、滤波和解调等电路组成。
软件部分以单片机C51编程,控制各个部分的功能操作。
按键功能主要是切换屏幕以保证各种信息方便查阅，以及功能切换；LCD显示至少低频、中心频率、中心周期、电压值、电流值、上下边频七种信息；移频信号的有效值检测，可以通过量程选择、有效值转换（把交流信号转换为直流信号）、模数转换；移频信号的参数检测包括频率检测和电压有效值检测，其中移频信号的频率检测参数包括移频信号的上边频、下边频、中心频率和低频，中心频率为上边频和下边频的平均值。
1.4 论文的组织结构本论文的组织结构如下：第一章：介绍关于铁路移频信号检测仪的开发背景、开发意义以及开发者的主要工作。
第二章：介绍了开发过程中所使用的相关技术，以及相应的方案。
第三章：介绍了软件的测试过程。
第四章：介绍了开发者在完成本软件后的心得体会。
2 方案论证相关技术介绍2 方案论证相关技术介绍2.1 铁路移频信号的原理移频信号全称为移频键控信号（Frequency-Shift Keying ），利用高频信号承载低频信号，具有抗干扰能力强、传输距离远等优点，是现代铁路机车行驶中的速度控制信号。
它可以准确确定列车的位置，与铁路机车安全运行有密切的关系[4]。
在目前铁路移频自动闭塞系统中，采用的主要是移频键控信号。