[发明专利]机车信号去噪处理方法和系统

说明书

本发明提供一种机车信号去噪处理方法和系统，该方法包括：测量获取第一接收线圈与线圈公共端子间的第一机车信号，第二接收线圈与线圈公共端子间的第二机车信号，第一接收线圈与第二接收线圈串联，并由串联支路中间引出线圈公共端子；对第一机车信号和第二机车信号进行相减运算，获得噪声样本信号；根据噪声样本信号，采用自适应滤波方法滤除实际机车信号中的噪声信号，实际机车信号为第一机车信号与第二机车信号的和。由于获得的噪声样本信号能够很好地估计实际机车信号中的噪声信号特性，通过自适应滤波处理，能够提高机车信号的信噪比，在有效滤除噪声信号的同时，提高了机车信号的接收性能。

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，具体是涉及一种机车信号去噪处理方法和系统。

背景技术

为了对高速行驶列车进行有效控制，车载列控设备需要获得从地面控制中心发送的行车控制命令、前方列车的位置、速度、前方线路条件等信息，这些信息都是从地面发送到列车上，因此，地-车信息传输通道是列车运行控制系统的重要组成部分。连续式地-车信号传输系统包括轨道电路、机车信号设备以及列控车载设备等。

机车信号又称机车自动信号，是用设在机车司机室的机车信号机自动反映运行条件，指示司机运行的信号显示制度。为实现机车信号而装设的整套技术设备称为机车信号设备。为使车上设备和地面设备保持不间断的联系，轨道电路作为有源的发送设备，向钢轨发送表征行车信息的机车信号。该机车信号在钢轨中传输，钢轨周围即形成磁场，机车上的接收线圈中就感应出电势，转换成电压信号发送给机车信号主机。机车信号主机进行相关的信号处理后，指示司机相应的行车信息。

接收线圈接收到机车信号后，为了保证其中行车信息的获取精确性需进行滤波处理，以减少其他噪声的影响。目前，一般采用的滤波方式对频带外噪声的过滤效果较好，但是对于机车信号相同频带内的噪声干扰滤除效果不佳，使得机车信号的接收性能不佳。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种机车信号去噪处理方法和系统，用以滤除机车信号中携带的噪声信号，提高机车信号的接收性能。

本发明提供了一种机车信号去噪处理方法，包括：

测量获取第一接收线圈与线圈公共端子间的第一机车信号，以及第二接收线圈与线圈公共端子间的第二机车信号，其中，所述第一接收线圈与所述第二接收线圈串联，并由串联支路中间引出所述线圈公共端子；

对所述第一机车信号和所述第二机车信号进行相减运算，获得噪声样本信号；

根据所述噪声样本信号，采用自适应滤波方法滤除实际机车信号中的噪声信号，所述实际机车信号为所述第一机车信号与所述第二机车信号的和。

具体地，所述根据所述噪声样本信号，采用自适应滤波方法滤除实际机车信号中的噪声信号，包括：

根据公式(1)对所述噪声样本信号进行基于LMS算法的自适应滤波处理，获得经所述LMS算法的权值向量加权处理的噪声样本信号y(k)：

y(k)＝w^T(j)n(k) (1)

其中，y(k)为经所述权值向量加权处理的噪声样本信号；n(k)为所述噪声样本信号，w(j)为所述权值向量；

根据公式(2)，确定经所述自适应滤波处理后的误差信号e(k)：

e(k)＝s(k)-y(k) (2)

其中，e(k)为所述误差信号；s(k)为所述实际机车信号；

在所述误差信号e(k)大于预设阈值时，确定不需要更新所述权值向量，则根据公式(3)确定所述噪声样本信号的增益系数A(k)：