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UM2000移频信号的调频常数选择
被引量:
3
1
作者
刘荣
程荫杭
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第4期65-68,共4页
UM2000移频信号是一个多频调制的调频信号,其中调频常数是一个关键的参数。本文分析了调频常数对移频信号频谱带宽以及能量分布的影响,给出了调频常数选择的一般原理。调频常数的值越大,移频信号的频谱能量越分散,带宽也就越宽,但边频...
UM2000移频信号是一个多频调制的调频信号,其中调频常数是一个关键的参数。本文分析了调频常数对移频信号频谱带宽以及能量分布的影响,给出了调频常数选择的一般原理。调频常数的值越大,移频信号的频谱能量越分散,带宽也就越宽,但边频所含的能量越多,抗干扰性能越强;调频常数的值越小,移频信号的频谱能量越集中,带宽也就越窄,但边频所含的能量越少,抗干扰性能越弱。所以应在保证带宽合适的前提下选择尽可能大的调频常数。最后根据UM2000移频信号低频信息与带宽的特点,利用卡森公式具体研究了UM2000移频信号的调频常数选择。得出UM2000移频信号的调频常数值选择在6是合理的,并通过与实际信号比较,得到验证。
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关键词
um2000移频信号
调
频
常数
频
谱
带宽
能量分布
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职称材料
基于三稳态随机共振的ZPW-2000移频信号检测方法研究
被引量:
1
2
作者
武晓春
刘欣然
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期3394-3405,共12页
针对ZPW-2000移频信号谐波干扰检测技术在抑制噪声时,不可避免损害有用信号的问题,提出三稳态随机共振系统,将部分噪声能量向移频信号能量转化,减少移频信号能量损失。首先,将移频信号的中心频率从较高频段搬移到较低频段,着重研究移频...
针对ZPW-2000移频信号谐波干扰检测技术在抑制噪声时,不可避免损害有用信号的问题,提出三稳态随机共振系统,将部分噪声能量向移频信号能量转化,减少移频信号能量损失。首先,将移频信号的中心频率从较高频段搬移到较低频段,着重研究移频信号的有用频段。选取尺度变化系数为1 000,保证输入信号在尺度变化的过程中满足数值计算的稳定性,使尺度变换后的小参数信号满足绝热近似理论。其次,使用混沌麻雀算法(chaos sparrow search optimization algorithm, CSSOA)优化三稳态随机共振系统,得到输出信噪比(signal-to-noise ratios, SNR)最大时的系统参数a、b、c以及γ。然后,将搬移至低频区段的移频信号输入至优化后的三稳态随机共振系统,实现信号降噪。最后,对降噪信号采用复调制快速傅里叶算法(zoom fast fourier transformation, ZFFT)实现低频信号的检测。仿真结果表明:对比三稳态随机共振系统处理前后移频信号频谱图,显示频域特征增强,在降噪的同时不损害移频信号的能量;以-5 dB为步长将噪声注入至移频信号时,输出信噪比至少可提升16.54 dB;降噪后的信号通过ZFFT算法解调能够完成ZPW-2000移频信号低频信号的检测。对比经验模态分解算法、小波阈值算法等算法处理不同信噪比的含噪移频信号,验证混沌麻雀算法优化的三稳态随机共振系统输出信噪比较大,降噪效果较好,具有良好的抗干扰能力。研究结果为实现在抑制噪声的同时减少移频信号能量损失提供参考。
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关键词
三稳态随机共振
ZPW-
2000
移
频
信号
尺度变换
输出信噪比
信号
检测
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职称材料
基于轻量化多尺度神经网络的ZPW-2000移频信号检测方法
3
作者
武晓春
刘欣然
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期187-197,共11页
针对ZPW-2000移频信号在不平衡牵引电流干扰时低频信号难以检测的问题,提出基于卷积注意力模块的轻量化多尺度神经网络的移频信号低频信息检测方法。首先,根据ZPW-2000移频信号的载频范围,使用不同卷积核大小的多尺度层提取相应载频调...
针对ZPW-2000移频信号在不平衡牵引电流干扰时低频信号难以检测的问题,提出基于卷积注意力模块的轻量化多尺度神经网络的移频信号低频信息检测方法。首先,根据ZPW-2000移频信号的载频范围,使用不同卷积核大小的多尺度层提取相应载频调制下的移频信号特征;其次,建立线性倒残差模块实现网络轻量化,在保证网络检测准确率的同时减少网络参数,缩短网络检测时长;最后,引入卷积注意力模块,标定通道和空间特征权重,提升网络性能,通过全连接层进行分类,输出18种低频信号的概率分布。结果表明:将含有工频谐波干扰等5类噪声的移频信号输入低频检测模型中进行检测,平均准确率可达99.22%,召回率达到99.21%,综合评价指标值为0.992,检测时间不超过0.249 s。该方法检测效果更优,具有良好的抗干扰能力,可为带内噪声干扰条件下检测ZPW-2000移频信号的低频信息提供重要参考。
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关键词
轻量化卷积神经网络
谐波干扰
多尺度神经网络
信号
检测
ZPW-
2000
移
频
信号
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职称材料
铁路移频信号检测系统设计与实现
被引量:
18
4
作者
杨帆
戴胜华
刘泽
《电子测量与仪器学报》
CSCD
2010年第5期500-505,共6页
提出了一种基于单芯片的ZPW-2000A型铁路移频信号检测的方案。通过引入FIR数字滤波技术实现ZPW-2000A信号的主副频信号分离,使用频谱分析的方法检测移频信号的调制低频信息和上下边频信息,结合欠采样技术和Zoom-FFT技术提高低频频谱分辨...
提出了一种基于单芯片的ZPW-2000A型铁路移频信号检测的方案。通过引入FIR数字滤波技术实现ZPW-2000A信号的主副频信号分离,使用频谱分析的方法检测移频信号的调制低频信息和上下边频信息,结合欠采样技术和Zoom-FFT技术提高低频频谱分辨率,用能量重心法校正上下边频的检测准确度,并将这种算法应用在ARM处理器上,实现了利用单芯片对移频信号的检测。测试结果表明上下边频检测误差不超过0.2Hz,调制低频检测误差不超过0.02Hz,该方案能提高铁路移频信号检测的精度,具有高集成度和高可靠性。
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关键词
欠采样
ZOOM-FFT
谱校正
移
频
信号
ZPW-
2000
A
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职称材料
ZPW-2000R型无绝缘移频自动闭塞系统
5
《中国铁路》
北大核心
2006年第5期73-73,共1页
“ZPW-2000R型无绝缘移频自动闭塞系统”是在消化吸收法国UM71轨道电路的基础上,通过技术创新,进行完善提高的新型无绝缘移频自动闭塞系统。该系统适用于电化或非电化的单线、复线自动闭塞区段,并能满足机车信号主体化的要求。
关键词
无绝缘
移
频
自动闭塞系统
R型
um
71轨道电路
自动闭塞区段
消化吸收
技术创新
机车
信号
电化
单线
复线
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职称材料
题名
UM2000移频信号的调频常数选择
被引量:
3
1
作者
刘荣
程荫杭
机构
北京交通大学电子信息工程学院
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006年第4期65-68,共4页
文摘
UM2000移频信号是一个多频调制的调频信号,其中调频常数是一个关键的参数。本文分析了调频常数对移频信号频谱带宽以及能量分布的影响,给出了调频常数选择的一般原理。调频常数的值越大,移频信号的频谱能量越分散,带宽也就越宽,但边频所含的能量越多,抗干扰性能越强;调频常数的值越小,移频信号的频谱能量越集中,带宽也就越窄,但边频所含的能量越少,抗干扰性能越弱。所以应在保证带宽合适的前提下选择尽可能大的调频常数。最后根据UM2000移频信号低频信息与带宽的特点,利用卡森公式具体研究了UM2000移频信号的调频常数选择。得出UM2000移频信号的调频常数值选择在6是合理的,并通过与实际信号比较,得到验证。
关键词
um2000移频信号
调
频
常数
频
谱
带宽
能量分布
Keywords
Frequency Shift Signal
um
2000
frequency modulated constant
frequency spectr
um
bandwidth
energy distribution
分类号
U284.24 [交通运输工程—交通信息工程及控制]
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职称材料
题名
基于三稳态随机共振的ZPW-2000移频信号检测方法研究
被引量:
1
2
作者
武晓春
刘欣然
机构
兰州交通大学自动化与电气工程学院
出处
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期3394-3405,共12页
基金
中国国家铁路集团有限公司基金资助项目(N2022G012)
国家自然科学基金地区资助项目(61661027)。
文摘
针对ZPW-2000移频信号谐波干扰检测技术在抑制噪声时,不可避免损害有用信号的问题,提出三稳态随机共振系统,将部分噪声能量向移频信号能量转化,减少移频信号能量损失。首先,将移频信号的中心频率从较高频段搬移到较低频段,着重研究移频信号的有用频段。选取尺度变化系数为1 000,保证输入信号在尺度变化的过程中满足数值计算的稳定性,使尺度变换后的小参数信号满足绝热近似理论。其次,使用混沌麻雀算法(chaos sparrow search optimization algorithm, CSSOA)优化三稳态随机共振系统,得到输出信噪比(signal-to-noise ratios, SNR)最大时的系统参数a、b、c以及γ。然后,将搬移至低频区段的移频信号输入至优化后的三稳态随机共振系统,实现信号降噪。最后,对降噪信号采用复调制快速傅里叶算法(zoom fast fourier transformation, ZFFT)实现低频信号的检测。仿真结果表明:对比三稳态随机共振系统处理前后移频信号频谱图,显示频域特征增强,在降噪的同时不损害移频信号的能量;以-5 dB为步长将噪声注入至移频信号时,输出信噪比至少可提升16.54 dB;降噪后的信号通过ZFFT算法解调能够完成ZPW-2000移频信号低频信号的检测。对比经验模态分解算法、小波阈值算法等算法处理不同信噪比的含噪移频信号,验证混沌麻雀算法优化的三稳态随机共振系统输出信噪比较大,降噪效果较好,具有良好的抗干扰能力。研究结果为实现在抑制噪声的同时减少移频信号能量损失提供参考。
关键词
三稳态随机共振
ZPW-
2000
移
频
信号
尺度变换
输出信噪比
信号
检测
Keywords
tri-stable stochastic resonance
ZPW-
2000
frequency shift signal
scale varying
output signal-to-noise ratio
signal detection
分类号
U284.28 [交通运输工程—交通信息工程及控制]
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职称材料
题名
基于轻量化多尺度神经网络的ZPW-2000移频信号检测方法
3
作者
武晓春
刘欣然
机构
兰州交通大学自动化与电气工程学院
出处
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期187-197,共11页
基金
中国国家铁路集团有限公司科技研究开发计划课题(N2022G012)。
文摘
针对ZPW-2000移频信号在不平衡牵引电流干扰时低频信号难以检测的问题,提出基于卷积注意力模块的轻量化多尺度神经网络的移频信号低频信息检测方法。首先,根据ZPW-2000移频信号的载频范围,使用不同卷积核大小的多尺度层提取相应载频调制下的移频信号特征;其次,建立线性倒残差模块实现网络轻量化,在保证网络检测准确率的同时减少网络参数,缩短网络检测时长;最后,引入卷积注意力模块,标定通道和空间特征权重,提升网络性能,通过全连接层进行分类,输出18种低频信号的概率分布。结果表明:将含有工频谐波干扰等5类噪声的移频信号输入低频检测模型中进行检测,平均准确率可达99.22%,召回率达到99.21%,综合评价指标值为0.992,检测时间不超过0.249 s。该方法检测效果更优,具有良好的抗干扰能力,可为带内噪声干扰条件下检测ZPW-2000移频信号的低频信息提供重要参考。
关键词
轻量化卷积神经网络
谐波干扰
多尺度神经网络
信号
检测
ZPW-
2000
移
频
信号
Keywords
Lightweight convolutional neural network
Harmonic interference
Multi-scale parallel computing Neural network
Signal detection
ZPW-
2000
frequency shift signal
分类号
U284.28 [交通运输工程—交通信息工程及控制]
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职称材料
题名
铁路移频信号检测系统设计与实现
被引量:
18
4
作者
杨帆
戴胜华
刘泽
机构
北京交通大学电子信息工程学院
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
2010年第5期500-505,共6页
基金
国家"863"计划(编号:2007AA11Z118)资助项目
文摘
提出了一种基于单芯片的ZPW-2000A型铁路移频信号检测的方案。通过引入FIR数字滤波技术实现ZPW-2000A信号的主副频信号分离,使用频谱分析的方法检测移频信号的调制低频信息和上下边频信息,结合欠采样技术和Zoom-FFT技术提高低频频谱分辨率,用能量重心法校正上下边频的检测准确度,并将这种算法应用在ARM处理器上,实现了利用单芯片对移频信号的检测。测试结果表明上下边频检测误差不超过0.2Hz,调制低频检测误差不超过0.02Hz,该方案能提高铁路移频信号检测的精度,具有高集成度和高可靠性。
关键词
欠采样
ZOOM-FFT
谱校正
移
频
信号
ZPW-
2000
A
Keywords
Under-sampling
Zoom-FFT
Spectr
um
calibration
Frequency-shift signal
ZPW-
2000
A
分类号
U284.91 [交通运输工程—交通信息工程及控制]
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职称材料
题名
ZPW-2000R型无绝缘移频自动闭塞系统
5
机构
哈尔滨铁路局科委
出处
《中国铁路》
北大核心
2006年第5期73-73,共1页
文摘
“ZPW-2000R型无绝缘移频自动闭塞系统”是在消化吸收法国UM71轨道电路的基础上,通过技术创新,进行完善提高的新型无绝缘移频自动闭塞系统。该系统适用于电化或非电化的单线、复线自动闭塞区段,并能满足机车信号主体化的要求。
关键词
无绝缘
移
频
自动闭塞系统
R型
um
71轨道电路
自动闭塞区段
消化吸收
技术创新
机车
信号
电化
单线
复线
分类号
U284.238 [交通运输工程—交通信息工程及控制]
TM402 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
UM2000移频信号的调频常数选择
刘荣
程荫杭
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2006
3
在线阅读
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职称材料
2
基于三稳态随机共振的ZPW-2000移频信号检测方法研究
武晓春
刘欣然
《铁道科学与工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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下载PDF
职称材料
3
基于轻量化多尺度神经网络的ZPW-2000移频信号检测方法
武晓春
刘欣然
《中国铁道科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
4
铁路移频信号检测系统设计与实现
杨帆
戴胜华
刘泽
《电子测量与仪器学报》
CSCD
2010
18
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职称材料
5
ZPW-2000R型无绝缘移频自动闭塞系统
《中国铁路》
北大核心
2006
0
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职称材料
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