Please use this identifier to cite or link to this item: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/4176
Title: Усовершенствование методов обнаружения и различения сигналов автоматической локомотивной сигнализации
Other Titles: Удосконалення методів виявлення та розрізнення сигналів автоматичної локомотивної сигналізації
Improvement of Methods for Detection and Identification Signals of Auto-Matic Locomotive Signaling
Authors: Гончаров, Константин Викторович
Гончаров, Костянтин Вікторович
Honcharov, Kostiantyn V.
Goncharov, Konstantin V.
Keywords: автоматическая локомотивная сигнализация
помехи
критерий обнаружения и различения сигналов
согласованный фильтр
автоматична локомотивна сигналізація
завади
критерій виявлення та розрізнення сигналів
узгоджений фільтр
automatic locomotive signaling
noise
criterion of detection and identification the signals
matched filter
КАТЗ
Issue Date: 2013
Publisher: Днепропетровский национальный университет железнодорожного транспорта имени академика В. Лазаряна
Abstract: RU: Введение: Автоматическая локомотивная сигнализация непрерывного типа с числовым кодированием АЛСН имеет ряд недостатков: малую значительность сигнализации, низкую помехоустойчивость, высокую инерционность, низкую функциональную гибкость. Одним из направлений совершенствования системы АЛСН является перевод технических средств на современную микроэлектронную элементную базу, применение более совершенных методов выявления и распознавания сигналов локомотивной сигнализации. Цель: поиск новых более совершенных методов обработки сигналов автоматической локомотивной сигнализации, синтез помехоустойчивого цифрового локомотивного при-мача АЛСН. Результаты Предложенный алгоритм обнаружения и распознавания сигналов локомотивной сигнализации базируется на определении взаимных корреляций принятого колебания и опорных сигналов. Для выбора предельных уровней решающего устройства был сформулирован следующий критерий: локомотивный приемник должен максимизировать вероятность правильного решения при заданной вероятности опасной ошибки. Было установлено, что случайный характер амплитуды сигнала АЛСН не влияет на алгоритм обнаружения. В то же время, закон распределения и числовые характеристики амплитуды сигнала влияют на вероятность ошибок, а также должны быть учтены при выборе предельных уровней. С учетом случайного характера фазы сигнала предложен для определения корреляционных интегралов использовать согласованные фильтры. Согласно полученным алгоритмом обнаружения и распознавания сигналов АЛСН был синтезирован цифровой локомотивный приемник, который содержит полосовой фильтр, амплитудный ограничитель, нормирующий усилитель со схемой автоматической регулировки усиления, аналогоцифрового преобразователь и цифровой сигнальный процессор. Выводы: Для выявления и распознавания сигналов локомотивной сигнализации в приемнике должны определяться и сравниваться предельными уровнями, а также между собой взаимные корреляции принятого колебания и опорных сигналов, соответствующих различным числовым кодам АЛСН.
UK: Вступ: Автоматична локомотивна сигналізація безперервного типу з числовим кодуванням АЛСН має ряд недоліків: малу значність сигналізації, низьку завадостійкість, високу інерційність, низьку функціональну гнучкість. Одним із напрямів удосконалення системи АЛСН є переклад технічних засобів на сучасну мікроелектронну елементну базу, застосування більш досконалих методів виявлення та розпізнавання сигналів локомотивної сигналізації. Мета: пошук нових більш досконалих методів обробки сигналів автоматичної локомотивної сигналізації, синтез завадостійкого цифрового локомотивного прий-мача АЛСН. Результати: Запропонований алгоритм виявлення та розпізнавання сигналів локомотивної сигналізації базується на визначенні взаємних кореляцій прийнятого коливання та опорних сигналів. Для вибору граничних рівнів вирішального пристрою був сформульований наступний критерій: локомотивний приймач повинен максимізувати імовірність правильного рішення при заданій імовірності небезпечної помилки. Було встановлено, що випадковий характер амплітуди сигналу АЛСН не впливає на алгоритм виявлення. В той же час, закон розподілу та числові характеристики амплітуди сигналу впливають на імовірність помилок, а також повинні бути враховані при виборі граничних рівнів. Із врахуванням випадкового характеру фази сигналу запропоновано для визначення кореляційних інтегралів використовувати узгоджені фільтри. Згідно з отриманим алгоритмом виявлення і розпізнавання сигналів АЛСН був синтезований цифровий локомотивний приймач, який містить смуговий фільтр, амплітудний обмежувач, нормуючий підсилювач зі схемою автоматичного регулювання підсилення, аналогоцифровий перетворювач та цифровий сигнальний процесор. Висновки: Для виявлення та розпізнавання сигналів локомотивної сигналізації в приймачі повинні визначатись і порівнюватись граничними рівнями, а також між собою взаємні кореляції прийнятого коливання та опорних сигналів, які відповідають різним числовим кодам АЛСН.
EN: Automatic locomotive signaling of continuous type with a numeric coding (ALSN) has several disadvantages: a small number of signal indications, low noise stability, high inertia and low functional flexibility. One of the ways to improve the ALSN system is the transfer of technical means to modern microelectronic element base, the use of improved methods of detection and identification codes of locomotive signaling. Purpose: search for new and more advanced methods of signal processing for automatic locomotive signaling, synthesis of the noise proof digital locomotive receiver. Results: The proposed algorithm of detection and identification locomotive signaling codes is based on the definition of mutual correlations of received oscillation and reference signals. For selecting threshold levels of decision element the following criterion has been formulated: the locomotive receiver should maximize the probability of correct decisions for a given probability of dangerous errors. It has been found that the random nature of the ALSN signal amplitude not affect the detection algorithm. However, the distribution law and numeric characteristics of signal amplitude affect the probability of errors, and should be considered when selecting a threshold levels. Taking into account random nature of the signal phase proposed for the determination of correlation integrals use the matched filters. According to obtained algorithm of detection and identification ALSN signals the digital locomotive receiver has been synthesized. It contains band pass filter, peak limiter, normalizing amplifier with au-tomatic gain control circuit, analog to digital converter and digital signal processor. Conclusions: For detection and identification signals of locomotive signaling in the receiver should be calculated and compared with the threshold levels and with each other mutual correlations of received oscillations and reference signals, corresponding to different numeric ALSN codes.
Description: Гончаров, К. В. Усовершенствование методов обнаружения и различения сигналов автоматической локомотивной сигнализации / К. В. Гончаров // Електромагнітна сумісність та безпека на залізничному транспорті. — 2013. — № 5. — С. 11-18.
URI: http://eadnurt.diit.edu.ua/jspui/handle/123456789/4176
Appears in Collections:№ 05 (ЕСБЗТ)
Статті КАТ

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
1.pdf1,06 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.