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摘要：指出我国机车信号运用中存在着跨制式通用、地面信息不统一、提速与跨交路、“黄闪黄”等问题，阐述机车信号信息标准化

工作的主要原则，分析新标准在速差信号含义、码序、信息定义及显示方式等方面的特点。

关键词：机车信号；信息定义；标准化；原则；

铁路机车信号检测是保证列车安全运行的三大重要因素之一。目前，我国铁路机车信号主要采用相位连续的频移键控ＦＳＫ（Ｆｒ

ｅｑｕｅｎｃｙ－ＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）调制方式。它虽然具有数字通信的诸多优点，但也有非线性调制的特点，从而使其

实时高精度检测具有很大的困难。随着数字信号处理技术及ＤＳＰ器件的发展，在实用中摒弃了传统的利用单片机对ＦＳＫ信号进

行测周的时标方式，而采用新型ＤＳＰ芯片ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７设计机车信号检测装置。该装置充分利用了ＤＳＰ器件的资

源，在算法上运用了非常实用的基于最近邻模式识别法的ＦＦＴ分析方法，使所设计的系统具有集成度高、实时性好、抗干扰能力

强、可靠性高等优点。我国铁路大量运用的机车信号是建立在地面轨道电路基础上的连续式或接近连续式机车信号。历史上不同的

自动闭塞制式产生过各种制式的机车信号，例如交流计数电码机车信号、极频机车信号和移频机车信号。机车信号的车载信号机由

于信息量不同曾经采取过5灯位、6灯位以及现在广泛运用的8灯位信号机。虽然我国铁路的机车信号达到了基本普及的水平，在

安全与效率方面发挥了重要作用，但在机车信号信息标准化方面却一直没有全路统一的标准。过去地面信息量少，运用中矛盾不太

突出。现在地面信息已增加到8个和18个，机车信号信息标准化工作就提到了非常紧迫的议事日程。

１轨道信号

ＦＳＫ信号是利用数字信号对载波频率进行键控调制的信号。铁路上采用的ＦＳＫ信号主要有两种：国产移频信号及法国ＵＭ－７

１移频信号。国产移频信号的中心频率ｆ0有四种，分别是下行５５０Ｈｚ、７５０Ｈｚ及上行６５０Ｈｚ和８５０Ｈｚ，频偏Δ

ｆ为５５Ｈｚ，低频调制频率ｆL为从７Ｈｚ每间隔０．５Ｈｚ至２６Ｈｚ共１８种信息。法国ＵＭ－７１移频信号的中心频率ｆ

0也有四种，分别是下行１７００Ｈｚ、２３００Ｈｚ及上行２０００Ｈｚ、２６００Ｈｚ，频偏Δｆ为１１Ｈｚ，低频调制频率

ｆL为从１０．３Ｈｚ每间隔１．１Ｈｚ至２９Ｈｚ共１８种（只用到其中１４种）信息。机车信号检测的目的就是解调出上边频

频率ｆ0H＝ｆ0＋Δｆ及下边频频率ｆ0L＝ｆ0－Δｆ以确定中心频率ｆ0，解调出低频调制频率ｆL以确定点灯信息。

参考文献[２]指出，移频信号的频谱是以新出现的频率ｆ0为中心频率，以ｆL为等差级数向两边展开的。

２测试系统组成原理

该系统以ＴＭＳ３２０ＬＦ２４０７ＤＳＰ为核心，其组成原理框图如图１所示。机车传感器感应铁轨移频信号，经传感器及信号

调理通道电路处理后，送入ＤＳＰ的模拟信号输入端，由ＤＳＰ内部Ａ／Ｄ转换器按算法设计规定的采样速率采集规定的点数，依

ＦＦＴ算法分别检测出ＦＳＫ信号的中心频率ｆ0及低频调制频率ｆL，按状态控制开关规定的上下行、区段、灵敏度等级输出相

应色灯控制信号，驱动继电器动作使八色灯显示机相应色灯点亮，并通过继电器动作确认电路的反馈信号以确认点灯是否正确。若

发生中心频率ｆ0改变，便发出过节信号。最后，用基于ＰＷＭ的数字合成语音报出相应色灯。然后进入下一轮信号采集和检测。

在信号分析的同时，还要对信号进行离散有效值计算，一方面用于程控增益放大器的增益控制，另一方面用于检测灵敏度控制，使

信号检测符合铁道部颁发的灵敏度要求。系统信号检测及控制等所有功能仅由一个ＤＳＰ芯片完成，与参考文献[２]相比，具有很

高的集成度。

整个系统置于金属盒内，所有对外连线都有隔离措施，模拟量有隔离放大器；点灯输出有继电器；过节输出、继电器动作确认、语

音输出、状态输出有光隔；电源有ＤＣ／ＤＣ。μｐ监控内建１．６Ｓ看门狗及低电压检测，上电及复位有严密的系统自检。整个

系统具有很强的抗干扰能力和很高的可靠性。

３系统设计

３．１传感器及信号调理通道电路设计

传感器为ＪＹ·Ｊ型移频机车信号接收线圈，它适用于非电化区段、电化区段及地铁，用于接收地面轨道传输的移频机车信号。机

车的Ⅰ端及Ⅱ端车轮前各安装一对，每对线圈平行置于两侧轨道上方距轨道１３～１５ｃｍ处，按同名端串联后由带屏蔽两芯电缆

接至装置，再由双刀双置开关选择向前的一端传感器信号送入隔离放大器ＩＳＯ１２４。

ＩＳＯ１２４为ＢＢ公司采用新颖的滞回调制／解调技术所设计的低成本精密电容隔离放大器。它由分别放置在壳体两边的输入部

分和输出部分组成，因为输入部