现代有轨电车车载通信收发模块研究与设计

发布时间：2019-09-27 03:28

【摘要】：随着城市轨道交通及其多元化交通工具的飞速发展，现代有轨电车这种新型交通工具已经得到国内外许多城市的关注和推广。现代有轨电车的兴起不仅能够解决交通拥堵的问题，而且带来了巨大的商业契机。因此，研究开发与现代有轨电车相关的产品，对解决我国大多数城市目前面临的交通拥堵等问题具有十分积极的作用；同时，我国现代有轨电车刚刚兴起，抢先研制出相关产品能够有效的阻止国外技术对我国市场的垄断，开发拥有自主知识产权的核心技术有利于增强国际竞争力。现代有轨电车车载系统隶属现代有轨电车信号系统，是关系行车安全和效率的重要组成部分。现代有轨电车车载通信收发模块作为现代有轨电车信号系统在车辆上的延伸，其作用是在电车运行过程中安全可靠的完成载波信号的调制解调、发送和接收以及与车载安全计算机之间的通信，该模块是车载系统与地面轨旁设备之间的连接纽带。所以，研究与设计现代有轨电车车载通信收发模块有着重要意义。本文在分析现代有轨电车车地通信特点的基础上，参照其他轨道车辆车地通信方式，基于感应环线通信技术，研究与设计了现代有轨电车车载通信收发模块。首先，结合实际应用论证分析了车载通信收发模块的设计原则和功能需求，并对与之相关的车地通信和地面感应环线系统进行了简要的介绍；结合地面感应环线系统，提出车载通信收发模块整体构成方案；鉴于车地通信采用感应环线的特殊性，重点对车载收发天线和车载通信收发器的工作原理和特性，以及工作流程进行了分析论证。其次，设计了车载通信收发模块硬件电路，详细介绍了电源模块、主控芯片、时钟、车辆总线接口、载波通信以及噪声滤除和信号放大等电路的实现；根据车载收发天线不同的结构，对其详细参数进行了设定；为保证通信的安全有效性，进行了通信编码、软件容错控制的设计分析；最终以流程图的方式介绍具体程序的编写。最后，对车载通信收发模块的抗电磁干扰和抗运动干扰性能进行了分析，，分析结果表明该模块在实际工作中具有较强的抗电磁干扰和抗运动干扰能力；为保证所设计的车载通信收发模块的可用性，在试验线上对其进行测试，测试结果显示该模块能够很好的完成与车辆总线以及地面设备之间的通信，并且传输误码率符合实际通信需求。
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U482.1

【参考文献】