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《西南交通大学》 2003年
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一种新型无线感应系统理论及其应用

谭启泉  
【摘要】: 磁浮列车由于它的高速、无污染、安全等优点得到了很大的发展,正在迈进实用阶段。在磁浮列车的自动驾驶中,磁浮列车与地面站之间的通信、定位和测速是十分重要的。传统轮轨列车依靠轨道电路构成通信定位回路,也可以通过无线方式与地面进行通信定位测速,而磁浮列车由于运行时不与轨道接触,必须通过无线方式与地面进行通信定位测速。目前磁浮列车采用的无线方式有三种,它们是38G毫米波、泄漏同轴电缆、无线感应技术。毫米波具有最大的带宽和最高的通信速率,但也有最高的成本要求和较难克服的技术问题,即传播的多径效应,降水、云雾、地形、地貌、建筑物等的反射散射,打雷时的严重干扰,设备复杂,维护困难等等;泄漏同轴电缆的带宽目前已做到3GHz,具有对地形地貌建筑物的适应性强,场强稳定,但它的定位测速精度低,它的收发中继设备较复杂,抗干扰能力低,电缆上的开槽有着严格的尺寸要求,工作环境要求清洁,成本较高;传统无线感应技术具有结构简单,成本低廉,维护方便,定位精度较高的优点,但是,它没有抗干扰能力。本论文提出的新型无线感应系统对外界所有频段上辐射干扰(特别强调的是包括同频干扰)具有较理想的抗干扰能力;由于新型无线感应系统起高通滤波作用,传导干扰对它的影响可以忽略,因此新型无线感应系统具有较理想的抗干扰能力,用在定位测速中具有比传统无线感应技术高2个数量级的精度。而且,由新型无线感应系统组成的信道既不是恒参信道,也不是一般目前所知的变参信道,其信道传递函数的幅值只与信号的频率有关,与系统中天线和感应电缆之间的互感和天线的位置有关,而与时间无关,其信道传递函数的相位只与天线的位置有关,而与时间无关,由新型无线感应系统组成的信道是一种不随时间变化的新型变参信道。本文详细地研究了传统的调制解调在新型无线感应系统载波通信中的应用,理论分析与仿真表明,由新型无线感应系统组成的信道完全可以用在模拟与数字载波通信中。 本文的主要工作内容如下: 1 在现有的无线感应技术基础上,基于电磁感应理论,提出了新型无线感应系统,分析了新型无线感应系统的信号传输特性,分析了新型无线感应系统的频谱特性,把新型无线感应系统组成的信道和恒参信道、变参信道进行了比较,研究了新型无线感应系统在变流器供电中的应用。 2 研究了新型无线感应系统的电磁兼容性,分析了传导干扰对新型无线感应系统的影响,分析了辐射干扰对新型无线感应系统的影响;分析了新 西南交通大学博士研究生学位论文 第11页 —— 3主要从调幅(AM、DSB、SSB)、窄带调相(NBPM)、窄带调频(NBFM)等 调制解调中研究了新型无线感应系统在模拟载波通信中的应用并进行了 仿真,研究了上述调制解调相应的解调增益。 4从二进制幅度调制(ZASK)、二进制相移键控(BPSK)、二进制差分相 移键控(DPSK>、二进制频移键控(FSK)等方面研究了新型无线感应系 统在数字载波通信调制解调中的应用,并研究了相应的误码率。 5研究了新型无线感应系统在定位测速中的应用,设计了一套定位电路。 实验表明,在实验室条件下,新型无线感应系统的定位比传统无线感应 系统的定位高出2个数量级;对实验结果进行了分析,并与传统无线感 应系统的定位进行了比较,研究了新型无线感应系统在机车粘着控制中 的应用。 6给出了新型无线感应系统数字载波通信的设计方案,估计了将要遇到的 问题并采取了相应措施。
【学位授予单位】:西南交通大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TN925

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 姚煊道;磁浮列车无线感应通信系统研究[D];国防科学技术大学;2005年
2 陈玉敏;基于DSP的大功率快速智能充电器的设计[D];大连理工大学;2007年
3 仝清付;磁浮通信系统调制解调及监控模块的设计与实现[D];电子科技大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 陈萌;叶桦;达飞鹏;;自动售货机主控制器及执行机构的设计与实现[A];第七届全国信息隐藏暨多媒体信息安全学术大会论文集[C];2007年
7 王耀文;陈强;王海燕;张慧;朱轶峰;;等离子弧小孔效应的声音信号处理[A];第九次全国焊接会议论文集(第2册)[C];1999年
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9 闫磊;王同庆;;基于LabView的n倍频程实时采集分析系统设计[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(下)[C];2006年
10 白德风;吕长志;张喆;王羽;;一种非基2的FFT算法及其逻辑电路的实现[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
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1 赵武生;比特交织编码调制短波跳频通信系统关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 姜国强;弓网滑动电接触摩擦磨损行为研究[D];辽宁工程技术大学;2010年
3 刘杨华;SOFC固体氧化物燃料电池分布式发电系统仿真及其潮流计算[D];湖南大学;2010年
4 王杨勇;聚苯胺纳米纤维的合成与应用[D];西安交通大学;2007年
5 贺达江;阻抗匹配三相变四相平衡变压器研究[D];湖南大学;2009年
6 李清亮;海上目标短波散射特性理论与数值研究[D];西安电子科技大学;1998年
7 郑家骏;可调滤波器研究[D];西安电子科技大学;1998年
8 聂小春;电磁散射混合方法及相关问题研究[D];西安电子科技大学;2000年
9 周德锁;星上多载波QPSK数字化解调关键技术研究[D];西安电子科技大学;2000年
10 闫玉波;FDTD在工程瞬态电磁学中的应用[D];西安电子科技大学;2000年
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1 张志华;弧形直线电机伸缩门及其控制研究[D];河南理工大学;2010年
2 刘经纬;基于DSP的VS1-12/M型永磁真空断路器同步控制系统的研究[D];河南理工大学;2010年
3 刘玥玲;毫米波五位数字移相器技术研究[D];中国工程物理研究院;2009年
4 王岩庆;高校用水计量与远程抄表管理系统的设计[D];山东科技大学;2010年
5 高鹏;基于DSP的WiMAX自适应调制解调器的设计[D];山东科技大学;2010年
6 马记;小型风机并网逆变器研究[D];山东科技大学;2010年
7 赵杰;基于无线传输的主井绞车温度监测系统设计[D];山东科技大学;2010年
8 滕景忠;智能瓦斯传感器的研制[D];山东科技大学;2010年
9 刘强;基于ARM9的机器人远程控制系统研究[D];山东科技大学;2010年
10 李宜娟;基于ATMEGA64的磁阀式可控电抗器的控制研究[D];长春理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 刘玉杰,姜印平,孟祥适;关于快速脉冲充电技术的研究[J];蓄电池;2004年02期
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7 仲元昌;基于MSK的低压电力线通信[J];重庆大学学报(自然科学版);2003年01期
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10 徐杭田,董国保,杨林;船用蓄电池快速充电技术的改进[J];机电设备;2000年01期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 武瑛;新型无接触供电系统的研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2004年
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1 冯义;一种智能充电系统的初步研究[D];中国农业大学;2000年
2 周文武;电磁型磁悬浮列车定位技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
3 陈昆;多普勒频偏校正研究[D];南京理工大学;2004年
4 李腾飞;基于DSP的高压直流开关电源的研制[D];大连理工大学;2005年
5 毛赛君;非接触感应电能传输系统关键技术研究[D];南京航空航天大学;2006年
6 姚煊道;磁浮列车无线感应通信系统研究[D];国防科学技术大学;2005年
7 王源;电动汽车用动力铅酸电池快速充电技术研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
8 胡骥;磁悬浮车地通信系统中频调制器的研制[D];电子科技大学;2007年
9 王智鹏;磁悬浮车地通信系统中频解调器的设计与实现[D];电子科技大学;2007年
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【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 李俊;蓄电池快速充电技术研究[D];西南交通大学;2009年
2 仝清付;磁浮通信系统调制解调及监控模块的设计与实现[D];电子科技大学;2011年
3 杨娜娜;电动汽车智能充电系统的研究[D];山东大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 M.Buscher,王渤洪;三相交流机车的车轮蠕滑调节(二)[J];电力牵引快报;1994年05期
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4 李世俊;磁感应电阻抗断层成像技术初步研究[D];中国人民解放军第四军医大学;2003年
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