CN108099952A - 一种用于信号分离的轨道电路和实现方法 - Google Patents

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乔志超
任国桥
刘志明
李继隆
韩聪颖
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or vehicle train, e.g. pedals
    • B61L1/18—Railway track circuits

Abstract

本发明提供一种用于信号分离的轨道电路和实现方法，轨道电路包括并联的移频双通道分离支路和脉冲双通道分离支路，所述移频双通道分离支路包括串联谐振电路，所述脉冲双通道分离支路包括电阻电容并联电路。本发明的一些有益效果可以包括：通过提前进行模拟滤波的方法进行两种信号的分离，可以大大提高本信号的信噪比，大大降低错误解调的概率。

Description

一种用于信号分离的轨道电路和实现方法
技术领域
本发明涉及轨道电路信号传输技术领域，特别涉及一种用于信号分离的轨道电路和实现方法。
背景技术
随着铁路建设的快速发展，轨道电路作为铁路信号基础安全设备已在我国广泛应用，轨道电路是以一段铁路线路的钢轨为导体构成的电路，用于自动、连续检测某段线路是否被机车车辆占用，以保证行车的安全。
目前站内采用的铁路电路通常有25Hz相敏轨道电路和480型轨道电路、高压脉冲轨道电路以及ZPW-2000A一体化轨道电路。其中，25Hz相敏轨道电路以及480型轨道电路在钢轨与列车车轮的接触良好(接触电阻不大于标准分路电阻)的情况，即正常情况下，能够检查相应区段钢轨处于空闲状态还是占用状态，即检查相应区段钢轨是否被列车占用；而当钢轨出现分路不良时，25HZ相敏轨道电路和480型轨道电路将失去检查相应区段钢轨处于空闲还是占用的功能；且25HZ相敏轨道电路和480型轨道电路也不具备相应区段钢轨绝缘破损、钢轨断轨以及钢轨引接线断线的检查功能，即当相应区段钢轨出现绝缘破损、钢轨断轨或者钢轨引接线断线时，25HZ相敏轨道电路和480型轨道电路不能使得钢轨处于占用状态，以便进行维修；且其也不具备向车载设备传递信息的功能。
目前站内轨道电路采用多种信号形式，比如脉冲信号、移频信号，且有时会叠加使用，这样就对于两种信号的分离便提出了很高的要求。
目前有的采用频域分离的方法，即将同时采集两种信号进行FFT变换，提取其中的移频信号成分，滤除脉冲成分。该方案仅需要AD采样即可实现，但是对采样率及信噪比要求比较高，如果采样率过低，可能会产生频率的混叠，而且只适用于信噪比良好的情况，如果脉冲信号相比移频信号很大，便会大大影响分离的精度。
发明内容
本发明提供一种用于信号分离的轨道电路和实现方法，用以解决现有频域分离精度较低的问题。
本发明提供一种用于信号分离的轨道电路，包括：包括并联的移频双通道分离支路和脉冲双通道分离支路，所述移频双通道分离支路包括串联谐振电路，所述脉冲双通道分离支路包括电阻并联电路。
在一个实施例中，所述串联谐振电路包括设置于同一通道的第一电阻、第一电感和第一电容，所述第一电阻、第一电感和第一电容串联连接。
在一个实施例中，电阻并联电路包括第二电阻、第三电阻和第二电容，所述第三电阻和第二电容并联为支路并与第二电阻串联连接。
在一个实施例中，电阻并联电路包括第二电感、第三电阻和第二电容，所述第三电阻和第二电容并联为支路并与所述第二电感串联连接。
本发明提供一种用于信号分离的轨道电路实现方法，包括：
将输入的脉冲移频混合信号分成移频双通道分离支路和脉冲双通道分离支路的两路；
所述移频双通道分离支路包括串联谐振电路，所述脉冲双通道分离支路包括电阻并联电路。
在一个实施例中，所述串联谐振电路包括设置于同一通道的第一电阻、第一电感和第一电容，所述第一电阻、第一电感和第一电容串联连接。
在一个实施例中，所述电阻并联电路包括第二电阻、第三电阻和第二电容，所述第三电阻和第二电容并联为支路并与第二电阻串联连接。
在一个实施例中，所述电阻并联电路包括第二电感、第三电阻和第二电容，所述第三电阻和第二电容并联为支路并与第二电感串联连接。
本发明实施例的一些有益效果可以包括：通过提前进行模拟滤波的方法进行两种信号的分离，可以大大提高本信号的信噪比，大大降低错误解调的概率。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中用于信号分离实施例一的轨道电路图；
图2为本发明实施例中用于信号分离实施例二的轨道电路图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
图1为本发明实施例中用于信号分离的轨道电路图。如图1所示，本发明实施例的用于信号分离的轨道电路包括并联的两个支路：移频双通道分离支路和脉冲双通道分离支路，移频双通道分离支路用于将移频信号由输入的脉冲移频混合信号分离出来，脉冲双通道分离支路用于将脉冲信号由输入的脉冲移频混合信号分离出来。
如图1所示，移频双通道分离支路包括串联谐振电路，包括串联组成的电阻R1、电感L1和电容C1，电阻R1、电感L1和电容C1串联在同一通道上。
如图1所示，脉冲双通道分离支路包括电阻R2、电阻R3和电容C2，电阻R3与电容C2并联再与电阻R2串联组成本脉冲双通道分离支路。
如图2所示，移频双通道分离支路包括串联谐振电路，包括串联组成的电阻R1、电感L1和电容C1，电阻R1、电感L1和电容C1串联在同一通道上。
如图2所示，脉冲双通道分离支路包括电感L2、电阻R3和电容C2，电阻R3与电容C2并联再与电感L2串联组成本脉冲双通道分离支路。
由此可见，图1实施例与图2实施例的区别在于，图2中将电感L2代替图1中的电阻R2。
移频双通道分离支路由于包含有串联谐振电路，能够将脉冲移频混合信号中的脉冲信号过滤，分离出移频信号。
脉冲双通道分离支路通过电阻R3和电容C2的并联，将移频信号滤除，分离出脉冲信号。
本发明实施例的用于信号分离的轨道电路，通过提前进行模拟滤波的方法进行两种信号的分离，可以大大提高本信号的信噪比，大大降低错误解调的概率。
本发明还公开一种用于信号分离的轨道电路实现方法，包括：
将输入的脉冲移频混合信号分成移频双通道分离支路和脉冲双通道分离支路的两路；
所述移频双通道分离支路包括串联谐振电路，所述脉冲双通道分离支路包括电阻电容并联电路。
其中，所述串联谐振电路包括设置于同一通道的第一电阻、第一电感和第一电容，所述第一电阻、第一电感和第一电容串联连接。
其中，所述电阻并联电路包括第二电阻、第三电阻和第二电容，所述第三电阻和第二电容并联为支路并与第二电阻串联连接。
其中，所述电阻并联电路包括第二电感、第三电阻和第二电容，所述第三电阻和第二电容并联为支路并与第二电感串联连接。
本发明实施例的用于信号分离的轨道电路实现方法，通过提前进行模拟滤波的方法进行两种信号的分离，可以大大提高本信号的信噪比，大大降低错误解调的概率。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种用于信号分离的轨道电路，其特征在于，包括并联的移频双通道分离支路和脉冲双通道分离支路，所述移频双通道分离支路包括串联谐振电路，所述脉冲双通道分离支路包括电阻并联电路。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述串联谐振电路包括设置于同一通道的第一电阻、第一电感和第一电容，所述第一电阻、第一电感和第一电容串联连接。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电阻并联电路包括第二电阻、第三电阻和第二电容，所述第三电阻和第二电容并联为支路并与所述第二电阻串联连接。
4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电阻并联电路包括第二电感、第三电阻和第二电容，所述第三电阻和第二电容并联为支路并与所述第二电感串联连接。
5.一种用于信号分离的轨道电路实现方法，其特征在于，包括：
将输入的脉冲移频混合信号分成移频双通道分离支路和脉冲双通道分离支路的两路；
所述移频双通道分离支路包括串联谐振电路，所述脉冲双通道分离支路包括电阻并联电路。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述串联谐振电路包括设置于同一通道的第一电阻、第一电感和第一电容，所述第一电阻、第一电感和第一电容串联连接。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述电阻并联电路包括第二电阻、第三电阻和第二电容，所述第三电阻和第二电容并联为支路并与所述第二电阻串联连接。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述电阻并联电路包括第二电感、第三电阻和第二电容，所述第三电阻和第二电容并联为支路并与第二电感串联连接。
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