轨道交通车辆差分总线干扰抑制方法与流程

文档序号:29857355发布日期:2022-04-30 09:45阅读:120来源:国知局

1.本发明涉及导轨交通技术领域,更具体地说,本发明涉及轨道交通车辆差分总线干扰抑制方法。


背景技术:

2.轨道交通是指运营车辆需要在特定轨道上行驶的一类交通工具或运输系统。最典型的轨道交通就是由传统火车和标准铁路所组成的铁路系统。随着火车和铁路技术的多元化发展,轨道交通呈现出越来越多的类型,不仅遍布于长距离的陆地运输,也广泛运用于中短距离的城市公共交通中,作为抗干扰环境中比较广泛使用的就有差分信号传输的方式。
3.差分线应该指的是差分信号中的差分走线,差分传输是一种信号传输的技术,区别于传统的一根信号线一根地线的做法,差分传输在这两根线上都传输信号,这两个信号的振幅相同,相位相反。在这两根线上的传输的信号就是差分信号。信号接收端比较这两个电压的差值来判断发送端发送的逻辑状态。在电路板上,差分走线必须是等长、等宽、紧密靠近、且在同一层面的两根线。
4.差分总线数据传输有着诸多的优势,就有抗干扰能力强,因为两根差分走线之间的耦合很好,当外界存在噪声干扰时,几乎是同时被耦合到两条线上,而接收端关心的只是两信号的差值,所以外界的共模噪声可以被完全抵消。能有效抑制emi,同样的道理,由于两根信号的极性相反,他们对外辐射的电磁场可以相互抵消,耦合的越紧密,泄放到外界的电磁能量越少,由于其差分走线必须是等长、等宽、紧密靠近、且在同一层面的两根线,常规的方式采用传统的2s/3w补偿方式进行补偿,这也就造成其差分信号容易受到电磁干扰的影响,故而如何进一步抑制差分信号所受的干扰提升轨道交通信息传输的准确性是需要攻克的难题。


技术实现要素:

5.为了克服现有技术的上述缺陷,本发明提供了轨道交通车辆差分总线干扰抑制方法,本发明所要解决的技术问题是:解决了目前差分信号传输的过程中,由于其走线以及补偿作用下,使其两个传输线存在一定的差异性,进一步的造成其差分信号所收到的电磁干扰程度出现差异化对输出造成影响,无法对其有效抑制消除的问题。
6.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:轨道交通车辆差分总线干扰抑制方法,包括以下方法:s1、依托差分信号传输线路旁侧设立可控emi干扰源。
7.s2、接收端输入针对特定频率的干扰信号频率,发送端包括滤波器。
8.s3、提取差分信号的两个数据传输渠道中包含的共同特定干扰信号源。
9.s4、对比提取出的两个特定干扰信号源,使其获取提取值的一致性差异。
10.s5、依据差分信号两个传输渠道提取的特定干扰信号源,判断其差分数据传输过程中的受干扰效果。
11.s6、依据两个特定干扰信号源提取值的差异数值获取数值传输的干扰变量。
12.s7、检测差分信号两个传输端的信号差值,并结合补差干扰变量,获取结果输出值。
13.作为本发明的进一步方案:所述可控emi干扰源具体为振荡器,所述振荡器为可调式。
14.作为本发明的进一步方案:所述提取出的两个特定干扰信号源对比过程中,采用频率比较器实现专项电磁干扰频率是否相等,以及它们之间的大小关系。
15.作为本发明的进一步方案:所述可控emi干扰源发出的特定频率电磁干扰,通过场强测试仪进行架设后检验并将检验的精确数值录入接收端。
16.作为本发明的进一步方案:所述接收端包括端口的差分放大器,所述可控emi干扰源位置的电感线圈及其干扰区域作屏蔽处理。
17.作为本发明的进一步方案:所述提取值的一致性差异包括以下状态:数据传输线路端口的a端和b端。
18.a端大于b端、当a端大于b端时,则获取a-b=c的差值。
19.a端小于b端、当b端大于a端时,则获取b-a=c的差。
20.a端等于b端、当a端等于b端时,则获取c=0的差。
21.作为本发明的进一步方案:所述s7中结果输出值取值方式为,当获取的两个特定干扰信号源提取值的一致性差异出现不一致时,获取其差值,当其提取值一致时结束提取,通过接收的两个差分信号获取其信号即可,提取值的一致性差异出现不一致时提取值的差值对两个差分信号进行补差。
22.作为本发明的进一步方案:所述s5中,差分数据传输过程中的受干扰效果判断方法为,依据端口a和b特定频率的干扰信号的提取值之差与受干扰程度呈正比关系。
23.作为本发明的进一步方案:所述振荡器中电感线圈的两端呈现一端接地另一端呈盘绕天线状位于差分信号一侧。
24.作为本发明的进一步方案:所述可控emi干扰源设立于差分信号线路的中段位置,可为单一覆盖和多点小范围均匀分布设置。
25.本发明的有益效果在于:本发明通过采用可调式振荡器设立可控的emi干扰源,同步依据在差分数据传输过程中施加可控的emi干扰源,使其差分数据两个传输线受到同步的干扰,采用场强测试仪获取干扰数值,使其接收端针对该段干扰数值在两个传输线获取的数据中分别提取出特定的电磁频率,并对其提取值的一致性差异进行判断,当获取的两个特定干扰信号源提取值的一致性差异出现不一致时,获取其差值,当其提取值一致时结束提取,通过接收的两个差分信号获取其信号即可,提取值的一致性差异出现不一致时提取值的差值对两个差分信号进行补差,完成差分信号的总差值不变,实现所受干扰的程度检测,同时能够消除布线时造成的干扰,最大程度的抑制了干扰。
具体实施方式
26.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通
技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
27.实施例1:轨道交通车辆差分总线干扰抑制方法,包括以下方法:s1、依托差分信号传输线路旁侧设立可控emi干扰源。
28.s2、接收端输入针对特定频率的干扰信号频率,发送端包括滤波器。
29.s3、提取差分信号的两个数据传输渠道中包含的共同特定干扰信号源。
30.s4、对比提取出的两个特定干扰信号源,使其获取提取值的一致性差异。
31.s5、依据差分信号两个传输渠道提取的特定干扰信号源,判断其差分数据传输过程中的受干扰效果。
32.s6、依据两个特定干扰信号源提取值的差异数值获取数值传输的干扰变量。
33.s7、检测差分信号两个传输端的信号差值,并结合补差干扰变量,获取结果输出值。
34.采用可调式振荡器设立可控的emi干扰源,同步依据在差分数据传输过程中施加可控的emi干扰源,使其差分数据两个传输线受到同步的干扰,采用场强测试仪获取干扰数值,使其接收端针对该段干扰数值在两个传输线获取的数据中分别提取出特定的电磁频率,并对其提取值的一致性差异进行判断,当获取的两个特定干扰信号源提取值的一致性差异出现不一致时,获取其差值,当其提取值一致时结束提取,通过接收的两个差分信号获取其信号即可,提取值的一致性差异出现不一致时提取值的差值对两个差分信号进行补差,完成差分信号的总差值不变,实现所受干扰的程度检测,同时能够消除布线时造成的干扰,最大程度的抑制了干扰。
35.在其他实施例中,可控emi干扰源具体为振荡器,振荡器为可调式。
36.通过设置振荡器,采用可调式振荡器,能够在电磁干扰模拟的过程中,依据使用的环境变化,控制其模拟的干扰因素能够同步变化,保持与环境的干扰变量实现区分。
37.在其他实施例中,提取出的两个特定干扰信号源对比过程中,采用频率比较器实现专项电磁干扰频率是否相等,以及它们之间的大小关系。
38.通过设置频率比较器,使其能够实现对两个电磁干扰的提取值进行比对。
39.在其他实施例中,可控emi干扰源发出的特定频率电磁干扰,通过场强测试仪进行架设后检验并将检验的精确数值录入接收端。
40.通过设置场强测试仪,场强测试仪能够对特定的电磁干扰频率进行很好的识别,保障数据录入过程中的准确性。
41.在其他实施例中,接收端包括端口的差分放大器,可控emi干扰源位置的电感线圈及其干扰区域作屏蔽处理。
42.通过对其干扰区域作屏蔽处理,使其能降低对运作环境的影响。
43.在其他实施例中,提取值的一致性差异包括以下状态:数据传输线路端口的a端和b端。
44.a端大于b端、当a端大于b端时,则获取a-b=c的差值。
45.a端小于b端、当b端大于a端时,则获取b-a=c的差。
46.a端等于b端、当a端等于b端时,则获取c=0的差。
47.在其他实施例中,s7中结果输出值取值方式为,当获取的两个特定干扰信号源提取值的一致性差异出现不一致时,获取其差值,当其提取值一致时结束提取,通过接收的两个差分信号获取其信号即可,提取值的一致性差异出现不一致时提取值的差值对两个差分信号进行补差。
48.在其他实施例中,依据端口a和b特定频率的干扰信号的提取值之差与受干扰程度呈正比关系。
49.在其他实施例中,振荡器中电感线圈的两端呈现一端接地另一端呈盘绕天线状位于差分信号一侧。
50.在其他实施例中,可控emi干扰源设立于差分信号线路的中段位置,可为单一覆盖和多点小范围均匀分布设置。
51.通过采用两种不同方式的干扰源,其能够保持良好的适应性。
52.实施例2:轨道交通车辆差分总线干扰抑制方法,包括以下方法:s1、依托差分信号传输线路旁侧设立可控emi干扰源。
53.s2、接收端输入针对特定频率的干扰信号频率,发送端包括滤波器。
54.s3、提取差分信号的两个数据传输渠道中包含的共同特定干扰信号源。
55.s4、对比提取出的两个特定干扰信号源,使其获取提取值的一致性差异。
56.s5、依据差分信号两个传输渠道提取的特定干扰信号源,判断其差分数据传输过程中的受干扰效果。
57.s6、依据两个特定干扰信号源提取值的差异数值获取数值传输的干扰变量。
58.s7、检测差分信号两个传输端的信号差值,获取结果输出值。
59.可控emi干扰源具体为振荡器,振荡器为可调式。
60.提取出的两个特定干扰信号源对比过程中,采用频率比较器实现专项电磁干扰频率是否相等,以及它们之间的大小关系。
61.可控emi干扰源发出的特定频率电磁干扰,通过场强测试仪进行架设后检验并将检验的精确数值录入接收端。
62.接收端包括端口的差分放大器,可控emi干扰源位置的电感线圈及其干扰区域作屏蔽处理。
63.提取值的一致性差异包括以下状态:数据传输线路端口的a端和b端。
64.a端大于b端、当a端大于b端时,则获取a-b=c的差值。
65.a端小于b端、当b端大于a端时,则获取b-a=c的差。
66.a端等于b端、当a端等于b端时,则获取c=0的差。
67.依据端口a和b特定频率的干扰信号的提取值之差与受干扰程度呈正比关系。
68.振荡器中电感线圈的两端呈现一端接地另一端呈盘绕天线状位于差分信号一侧。
69.可控emi干扰源设立于差分信号线路的中段位置,可为单一覆盖和多点小范围均匀分布设置。
70.实施例3:轨道交通车辆差分总线干扰抑制方法,包括以下方法:
s1、依托差分信号传输线路旁侧设立emi干扰源。
71.s2、接收端输入针对特定频率的干扰信号频率,发送端包括滤波器。
72.s3、提取差分信号的两个数据传输渠道中包含的共同特定干扰信号源。
73.s4、对比提取出的两个特定干扰信号源,使其获取提取值的一致性差异。
74.s5、依据差分信号两个传输渠道提取的特定干扰信号源,判断其差分数据传输过程中的受干扰效果。
75.s6、依据两个特定干扰信号源提取值的差异数值获取数值传输的干扰变量。
76.s7、检测差分信号两个传输端的信号差值,并结合补差干扰变量,获取结果输出值。
77.可控emi干扰源具体为振荡器。
78.提取出的两个特定干扰信号源对比过程中,采用频率比较器实现专项电磁干扰频率是否相等,以及它们之间的大小关系。
79.可控emi干扰源发出的特定频率电磁干扰,通过场强测试仪进行架设后检验并将检验的精确数值录入接收端。
80.接收端包括端口的差分放大器,可控emi干扰源位置的电感线圈及其干扰区域作屏蔽处理。
81.提取值的一致性差异包括以下状态:数据传输线路端口的a端和b端。
82.a端大于b端、当a端大于b端时,则获取a-b=c的差值。
83.a端小于b端、当b端大于a端时,则获取b-a=c的差。
84.a端等于b端、当a端等于b端时,则获取c=0的差。
85.s7中结果输出值取值方式为,当获取的两个特定干扰信号源提取值的一致性差异出现不一致时,获取其差值,当其提取值一致时结束提取,通过接收的两个差分信号获取其信号即可,提取值的一致性差异出现不一致时提取值的差值对两个差分信号进行补差。
86.依据端口a和b特定频率的干扰信号的提取值之差与受干扰程度呈正比关系。
87.振荡器中电感线圈的两端呈现一端接地另一端呈盘绕天线状位于差分信号一侧。
88.可控emi干扰源设立于差分信号线路的中段位置,可为单一覆盖和多点小范围均匀分布设置。
89.实施例4轨道交通车辆差分总线干扰抑制方法,包括以下方法:s1、依托差分信号传输线路旁侧设立可控emi干扰源。
90.s2、接收端输入针对特定频率的干扰信号频率,发送端包括滤波器。
91.s3、提取差分信号的两个数据传输渠道中包含的共同特定干扰信号源。
92.s4、对比提取出的两个特定干扰信号源,使其获取提取值的一致性差异。
93.s5、依据两个特定干扰信号源提取值的差异数值获取数值传输的干扰变量。
94.s6、检测差分信号两个传输端的信号差值,并结合补差干扰变量,获取结果输出值。
95.可控emi干扰源具体为振荡器,振荡器为可调式。
96.提取出的两个特定干扰信号源对比过程中,采用频率比较器实现专项电磁干扰频
率是否相等,以及它们之间的大小关系。
97.可控emi干扰源发出的特定频率电磁干扰,通过场强测试仪进行架设后检验并将检验的精确数值录入接收端。
98.接收端包括端口的差分放大器,可控emi干扰源位置的电感线圈及其干扰区域作屏蔽处理。
99.提取值的一致性差异包括以下状态:数据传输线路端口的a端和b端。
100.a端大于b端、当a端大于b端时,则获取a-b=c的差值。
101.a端小于b端、当b端大于a端时,则获取b-a=c的差。
102.a端等于b端、当a端等于b端时,则获取c=0的差。
103.s6中结果输出值取值方式为,当获取的两个特定干扰信号源提取值的一致性差异出现不一致时,获取其差值,当其提取值一致时结束提取,通过接收的两个差分信号获取其信号即可,提取值的一致性差异出现不一致时提取值的差值对两个差分信号进行补差。
104.依据端口a和b特定频率的干扰信号的提取值之差与受干扰程度呈正比关系。
105.振荡器中电感线圈的两端呈现一端接地另一端呈盘绕天线状位于差分信号一侧。
106.可控emi干扰源设立于差分信号线路的中段位置,可为单一覆盖和多点小范围均匀分布设置。
107.实施例5轨道交通车辆差分总线干扰抑制方法,包括以下方法:s1、依托差分信号传输线路旁侧设立可控emi干扰源。
108.s2、接收端输入针对特定频率的干扰信号频率,发送端包括滤波器。
109.s3、提取差分信号的两个数据传输渠道中包含的共同特定干扰信号源。
110.s4、对比提取出的两个特定干扰信号源,使其获取提取值的一致性差异。
111.s5、依据差分信号两个传输渠道提取的特定干扰信号源,判断其差分数据传输过程中的受干扰效果。
112.s6、依据两个特定干扰信号源提取值的差异数值获取数值传输的干扰变量。
113.s7、检测差分信号两个传输端的信号差值,并结合补差干扰变量,获取结果输出值。
114.可控emi干扰源具体为振荡器,振荡器为可调式。
115.提取出的两个特定干扰信号源对比过程中,采用频率比较器实现专项电磁干扰频率是否相等,以及它们之间的大小关系。
116.可控emi干扰源发出的特定频率电磁干扰,通过场强测试仪进行架设后检验并将检验的精确数值录入接收端。
117.提取值的一致性差异包括以下状态:数据传输线路端口的a端和b端。
118.a端大于b端、当a端大于b端时,则获取a-b=c的差值。
119.a端小于b端、当b端大于a端时,则获取b-a=c的差。
120.a端等于b端、当a端等于b端时,则获取c=0的差。
121.s7中结果输出值取值方式为,当获取的两个特定干扰信号源提取值的一致性差异
出现不一致时,获取其差值,当其提取值一致时结束提取,通过接收的两个差分信号获取其信号即可,提取值的一致性差异出现不一致时提取值的差值对两个差分信号进行补差。
122.依据端口a和b特定频率的干扰信号的提取值之差与受干扰程度呈正比关系。
123.振荡器中电感线圈的两端呈现一端接地另一端呈盘绕天线状位于差分信号一侧。
124.可控emi干扰源设立于差分信号线路的中段位置,可为单一覆盖和多点小范围均匀分布设置。
125.综上可知,本发明:采用干扰源的布设,使其能够实现对场地位置的良好均匀干扰,使其能够实现对干扰抑制情况的状态监测,同步能够针对于接收端的差分数据进行数据状态检测效果。
126.最后应说明的几点是:虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明的基础上,以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
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