1系統的整體工作原理
車站閉環電碼化系統由電碼化發送設備、傳輸通道、電碼化檢測設備和道旁單元等構成，如圖1所示。發送設備將疊加的ZPW-2000A軌道電路信號和25Hz相敏軌道電路信號通過傳輸通道發送到軌面，控制列車安全運行。檢測設備通過傳輸通道，采集軌面的疊加信號，并與解調前的ZPW-2000A軌道電路低頻和載頻信號進行比較，并把檢測后的信息傳給聯鎖設備和維護終端，若不一致，給出報警信息。
2車站閉環電碼化檢測設備的實現
車站閉環電碼化檢測設備的主要功能是軌道電路信號解調。下面介紹解調的硬件和軟件實現。
2．1硬件實現
硬件實現總體框圖如圖2所示。采用了TI的TMS32F2812處理芯片，主頻達150MHz，時鐘周期為6．67ns，SPI串口；兩個16kbitSARAM模塊。由于Z-FFT變換中存儲的數據量比較大，內部SRAM不能滿足要求，外擴了兩塊SRAM(CY7C1901AV3．3)，CYTC1901Av3．3是一款16Mbit的高速靜態RAM，工作電壓位3．3V與DSP的端口工作電壓一致，最大訪問時間10ns。同時由于內部A／D采樣誤差較大，為提高系統頻率的分辨率用外部A／D進行信號采樣。AD7865是一款快速、低功耗、4通道、14位同時采樣模數轉換器，輸入電壓范圍為±10V、±5V或±2．5V，且輸入有過壓保護。硬件電路采用雙路DSP解調站內軌道電路信號，提高系統的可靠性。
2．2算法實現
由于FSK信號是帶通信號，為了提高系統的分辨率用欠采樣技術和Z-FFT變換實現信號的解調。
2．2．1欠采樣分析
根據Nyquist帶通信號采樣定律，欠采樣的頻率滿足式(1)和式(2)。
其中，K為頻率偏移常數，頻帶B=(fh-fl)／2；fh為帶通信號的上邊頻；fl為帶通信號下變頻。
根據上述分析可得出ZPW-2000A軌道電路載頻頻率和采樣頻率對應如表1所示。
2．2．2Z-FFT分析
圖3為Z-FFT工作原理框圖。
Z-FFT就是把感興趣的頻譜進行細化，具體的工作步驟為：
(1)將感興趣的的信號頻譜進行搬移，將fl搬移到零點，fh搬移到fh-fl。
(2)根據感興趣的信號頻譜帶寬設計一個低通數字濾波器，低通數字濾波器的截止頻率應大約fh-fl，小于重載采樣頻率的1／2。
(3)對已經縮小范圍的信號，進行重新采樣，每隔K(K
圖4和圖5是站內閉環ZPW-2000A軌道電路信息頻率細化前后的頻譜圖，載頻為1700Hz，低頻為10.3Hz。
3軟件流程圖實現
由于Z-FFT算法中FFF變換的長度為4096，要對TI提供的1024點的FFT算法庫作修改，改成4096點的FFT變換。
4數據分析
站內閉環電碼化ZPW-2000軌道電路信號檢測解調數據如表2所示。
從表2的數據可以看出，載頻的分頻分辨率<0．3Hz，低頻的頻率分辨率<0．15Hz，均滿足相關規定。
5結束語
本設計是對站內閉環電碼化ZPW-2000A軌道電路信號檢測解調，實現站內軌道電路的閉環檢測，保證列車在站內安全運行。同時在設計中采用了雙機熱備，滿足鐵道部規定的故障導向安全的要求。
