CN201789522U - 一种欧式信标天线信号解调处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种欧式信标天线信号解调处理装置，包括天线信号预处理模块、数字滤波与解调模块、数据解码模块，所述的天线信号预处理模块与信标天线连接，所述的天线信号预处理模块分别与数字滤波与解调模块、数据解码模块连接，所述的数字滤波与解调模块与数据解码模块连接。与现有技术相比，本实用新型具有可靠性高、时效性好、抗干扰能力强等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种天线信号解调处理装置，尤其是涉及一种欧式信标天线信号解调处理装置。
背景技术
欧洲信标传输系统是用于在轨旁设备与车载设备间传输安全相关信息的，基于点式传输模式的系统，该系统最基本的设备包括欧式信标，与欧式信标天线，欧式信标包括有源信标，与无源信标，欧式信标天线可通过有源信标双向传输数据，有源信标与轨旁LEU设备相连接，可向信标天线传输变量信息，无源信标只能向信标天线传输固定的自身信息。
欧式信标天线属于车载控制系统设备，信标天线一般采用专用电缆与车载控制系统的信标信息处理板件相连接，传送信标信息。在目前常用的车载控制系统中，对信标天线信号的处理，一般在相应专用板件中完成，而对信标天线信息的应用，如完成列车定位功能，轮径校准功能，一般在ATP/ATO处理主板中完成。由于信标信息处理过程需兼容欧式信标天线信号的电气特性与数据格式，该过程需由专用板件完成，目前国外车载系统已有较成熟的专用技术用于信标信号处理，及信息处理。
发明内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种可靠性高、时效性好、抗干扰能力强的欧式信标天线信号解调处理装置。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种欧式信标天线信号解调处理装置，其特征在于，包括天线信号预处理模块、数字滤波与解调模块、数据解码模块，所述的天线信号预处理模块与信标天线连接，所述的天线信号预处理模块分别与数字滤波与解调模块、数据解码模块连接，所述的数字滤波与解调模块与数据解码模块连接。
所述的天线信号预处理模块包括第一滤波器、A/D转换器、第二滤波器，所述的第一滤波器、第二滤波器分别与信标天线连接，所述的第一滤波器与A/D转换器连接，所述的A/D转换器与数字滤波与解调模块连接，所述的第二滤波器与数据解码模块连接。
所述的数字滤波与解调模块采用现场可编程门阵列FPGA。
所述的第一滤波器为9阶无源滤波器。
所述的第二滤波器为无源滤波器。
所述的数字滤波与解调模块包括相干解调子模块、非相干解调子模块。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
1、采用组合-故障安全设计结构，设计两套物理、算法相异的数字解调模块，构成一组冗余处理系统，可大幅度提高系统可靠性；
2、针对欧式信标天线数据格式设计的打时间戳功能，可通过检查时间戳是否过期来保证信标数据的时效性；
3、针对欧式信标天线信号设计的预处理模块，可有效抑制轨道交通车载设备电磁环境干扰，提高天线信号信噪比。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。
实施例
如图1所示，一种欧式信标天线信号解调处理装置，包括天线信号预处理模块1、数字滤波与解调模块2、数据解码模块3，所述的天线信号预处理模块1与信标天线4连接，所述的天线信号预处理模块1分别与数字滤波与解调模块2、数据解码模块3连接，所述的数字滤波与解调模块2与数据解码模块3连接。所述的天线信号预处理模块1包括第一滤波器11、A/D转换器12、第二滤波器13，所述的第一滤波器11、第二滤波器13分别与信标天线4连接，所述的第一滤波器11与A/D转换器12连接，所述的A/D转换器12与数字滤波与解调模块2连接，所述的第二滤波器13与数据解码模块3连接。
本实用新型通过线缆与欧式信标天线相连接，接收天线信号，其中包括模拟的FSK信号，与数字编码信号，上述两类信号均为差分形式；模拟/数字信号接收后首先进入天线信号预处理模块1进行处理，其中模拟信号的滤波采用9阶无源滤波，由于模拟信号频带在3.7MHz～4.7MHz之间，故滤波器的带通频率范围也控制在这个区间，9阶无源滤波器可大幅度降低其他杂波在该频段幅值，然后经过限幅、隔离后，模拟信号幅值控制在±1V之间，送给A/D转换器12，根据后期FSK解调需求，A/D转换器12采用12位，13.5MBps采样参数；数字信号在天线信号预处理模块1通过一无源滤波器滤波后，需做差分/单端变换，方便后期处理，同时仍需做隔离。
模拟信号经A/D转换器12变换后送入数字滤波与解调模块2，该数字滤波与解调模块2包括相干解调子模块、非相干解调子模块。欧式信标天线模拟信号属于CPFSK调制，该方式具有恒包络和相位连续特性，对其解调采用两种方式：相干解调和非相干解调，其主要差别在于载波跟踪的方法不同。前者采用载波相位跟踪，在相位锁定的基础上采用延迟锁相环进行伪码跟踪，适合于比较低的动态环境；后者采用载波频率跟踪，伪码跟踪可在载波非相干情况下直接进行，特别适合于高动态环境。相干解调的性能比非相干解调好，但在很多实际情况下，在收端很难得到与发端同频同相的载波，所以在很多情况下，非相干解调更具有实际的意义，此处相干解调子模块使用正交解调方法，非相干解调子模块使用差分解调方法，正交解调方法通过使用FPGA实现，使用到一个数控振荡器(NCO)，两个乘法器，两个低通滤波器，一个反正切求取模块等，差分解调方法也通过使用FPGA实现，使用到一个乘法器，一个低通滤波器。
模拟信号经解调后变成数字码流输出，与信标天线输入的数字信号一起送入数据解码模块3，数据解码模块3依据欧式信标天线数据格式，依次对数字信号进行时钟恢复、FM0解码、CRC校验、打时间戳等操作，最终完成真值提取，时间戳是附加到真值上的一个时间标识，可用于判断当前信标信息的有效期，避免信标信息过期错误。
Claims (6)
1.一种欧式信标天线信号解调处理装置，其特征在于，包括天线信号预处理模块、数字滤波与解调模块、数据解码模块，所述的天线信号预处理模块与信标天线连接，所述的天线信号预处理模块分别与数字滤波与解调模块、数据解码模块连接，所述的数字滤波与解调模块与数据解码模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种欧式信标天线信号解调处理装置，其特征在于，所述的天线信号预处理模块包括第一滤波器、A/D转换器、第二滤波器，所述的第一滤波器、第二滤波器分别与信标天线连接，所述的第一滤波器与A/D转换器连接，所述的A/D转换器与数字滤波与解调模块连接，所述的第二滤波器与数据解码模块连接。
3.根据权利要求1所述的一种欧式信标天线信号解调处理装置，其特征在于，所述的数字滤波与解调模块采用现场可编程门阵列FPGA。
4.根据权利要求1所述的一种欧式信标天线信号解调处理装置，其特征在于，所述的第一滤波器为9阶无源滤波器。
5.根据权利要求1所述的一种欧式信标天线信号解调处理装置，其特征在于，所述的第二滤波器为无源滤波器。
6.根据权利要求1或3所述的一种欧式信标天线信号解调处理装置，其特征在于，所述的数字滤波与解调模块包括相干解调子模块、非相干解调子模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010205038657U CN201789522U (zh) | 2010-08-25 | 2010-08-25 | 一种欧式信标天线信号解调处理装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN2010205038657U CN201789522U (zh) | 2010-08-25 | 2010-08-25 | 一种欧式信标天线信号解调处理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201789522U true CN201789522U (zh) | 2011-04-06 |
Family
ID=43821471
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN2010205038657U Expired - Lifetime CN201789522U (zh) | 2010-08-25 | 2010-08-25 | 一种欧式信标天线信号解调处理装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN201789522U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107796994A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-03-13 | 卡斯柯信号有限公司 | 一种应用于车辆段现场的便携式欧标应答器天线测试平台 |
| CN111016973A (zh) * | 2019-12-28 | 2020-04-17 | 卡斯柯信号有限公司 | 一种互联互通地铁信标定位处理系统 |
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2010
- 2010-08-25 CN CN2010205038657U patent/CN201789522U/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107796994A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-03-13 | 卡斯柯信号有限公司 | 一种应用于车辆段现场的便携式欧标应答器天线测试平台 |
| CN111016973A (zh) * | 2019-12-28 | 2020-04-17 | 卡斯柯信号有限公司 | 一种互联互通地铁信标定位处理系统 |
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