轨道电路读取器信号载频动态偏移的实时修正方法

摘要

本发明涉及一种轨道电路读取器信号载频动态偏移的实时修正方法，属于铁路领域，用于解决轨道电路读取器信号载频发生动态偏移的问题。所述方法包括：获得轨道电路信号载频标准值f_c；计算轨道电路中的补偿电容阻抗；获得列车等效分路电阻R_f；计算载频偏移因子β；获得列车运行速度v_s；计算在该运行速度下的轨道电路读取器信号载频的动态偏移Δf_c；轨道电路读取器计算其接收信号的频谱，并根据动态偏移Δf_c的计算结果，将频谱整体向零频方向搬移Δf_c，即将频谱中的载频频率f＇_c减去动态偏移Δf_c，从而实现相应的修正过程。该修正方法所需信息都直接来自铁路现场设备，可直接集成至轨道电路读取器设备，以提高列车高速运行过程中，对列车目标速度信息提取的可靠性和准确性。

主权项

一种轨道电路读取器信号载频动态偏移的实时修正方法，其特征在于，所述方法包括：获得轨道电路信号载频标准值f_c；计算轨道电路中的补偿电容阻抗其中所述计算轨道电路中的补偿电容阻抗的方法具体为，获得补偿电容容值c，根据轨道电路信号载频标准值fc与补偿电容容值c，按照公式计算补偿电容阻抗获得列车等效分路电阻R_f；计算载频偏移因子β；其中所述计算载频偏移因子的方法具体为，获得轨道电路单位长度的钢轨阻抗和道砟电阻r_d，根据公式计算载频偏移因子β，其中${\overrightarrow{Z}}_1=\mathrm{ch}\left(\overrightarrow{\gamma }{l}_t\right)+{\overrightarrow{Z}}_d\mathrm{sh}\left(\overrightarrow{\gamma }{l}_t\right)/\left(2{\overrightarrow{Z}}_{\mathrm{cp}}\right),{\overrightarrow{Z}}_2={\overrightarrow{Z}}_d\mathrm{sh}\left(\overrightarrow{\gamma }{l}_t\right)+{\left({\overrightarrow{Z}}_d\right)}^2{\mathrm{sh}}^2(\overrightarrow{\gamma }{l}_t/2)/{\overrightarrow{Z}}_{\mathrm{cp}},{\overrightarrow{Z}}_3=\mathrm{sh}\left(\overrightarrow{\gamma }{l}_t\right)/{\overrightarrow{Z}}_d+{\mathrm{ch}}^2(\overrightarrow{\gamma }{l}_t/2)/{\overrightarrow{Z}}_{\mathrm{cp}},$l_t为轨道上两补偿电容的间距，Im(·)为对复数取虚部操作，ch(·)和sh(·)分别代表双曲余弦和双曲正弦操作；获得列车运行速度v_s；计算在该运行速度下的轨道电路读取器信号载频的动态偏移△f_c；其中所述计算轨道电路读取器信号载频的动态偏移△f_c的方法具体为，根据公式△f_c=βv_s/2π计算出列车以速度v_s运动情况下的轨道电路读取器信号载频的动态偏移△f_c；轨道电路读取器计算其接收信号的频谱，并根据动态偏移△f_c的计算结果，将频谱整体向零频方向搬移△f_c，即将频谱中的载频频率f_c′减去动态偏移△f_c，从而实现相应的修正过程。