【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电子信息，特别是涉及一种含包络结构的fsk信号生成方法及系统。
技术介绍
1、fsk(frequency shift key，频移键控调制)是一种信号调制方法。包络结构指的是在车地通讯过程中，安装于线路铁轨中部的应答器向安装于列车车头底部的应答器车载天线所发出的上行链路信号具备的先变强后变弱的特点，这种先变强后变弱的特点即是包络结构。
2、在列车运行的过程中，例如列车以10km/h的速度行驶时，此时的包络时长约为0.9s，上行链路信号也就是含包络结构的fsk信号的载波频率为4.23mhz±564.48khz。若以fsk中心频率4.23mhz的二倍采样率输出一段完整的含包络结构的fsk信号大约需要7m个数据点信息，对于大多数任意波形发生器来说这样的数据量都是远超其可加载波形数据量上限的，即便性能最优的几款任意波形发生器也难以在几秒内完成如此大数据量波形的加载。因此基于奈奎斯特采样定理，在满足载波信号采样率的前提下，一段完整时长的含包络结构的fsk信号对应的数据量极其庞大。由此将致使任意波形发生器的波形载入用时较长，并且在一些极端条件下，任意波形发生器的内存甚至无法满足其庞大的数据量。
3、因此，如何减少生成含有完整的含包络结构的fsk信号所需的数据点信息的个数，从而减少任意波形发生器的波形载入用时，成为本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、基于上述问题，本申请提供了一种含包络结构的fsk信号生成方法及系统，以减少生成含有完整的含包络结构的fs
2、本申请实施例公开了如下技术方案：
3、第一方面，本申请实施例提供了一种含包络结构的fsk信号生成方法，所述方法包括：
4、生成含包络结构的调幅信号；
5、生成fsk调频信号；
6、利用所述含包络结构的调幅信号和所述fsk调频信号生成含包络结构的fsk信号。
7、可选的，所述生成含包络结构的调幅信号，包括：
8、确定当前速度等级；
9、根据所述当前速度等级，获取含包络结构的调幅信号的波形数据；
10、利用所述含包络结构的调幅信号的波形数据生成含包络结构的调幅信号。
11、可选的，所述生成fsk调频信号，包括：
12、生成基带信号；
13、生成fsk调频信号的波形数据；
14、利用所述基带信号对所述fsk调频信号的波形数据进行调制；
15、根据调制后的fsk调频信号的波形数据生成fsk调频信号。
16、可选的，所述生成基带信号，包括：
17、生成基带信号的波形数据；
18、利用所述基带信号的波形数据生成基带信号。
19、可选的，所述利用所述含包络结构的调幅信号和所述fsk调频信号生成含包络结构的fsk信号，包括：
20、对所述含包络结构的调幅信号和所述fsk调频信号进行乘法合成，得到含包络结构的fsk信号。
21、第二方面，本申请实施例提供了一种含包络结构的fsk信号生成系统，所述系统包括：
22、控制器、调频信号发生器、调幅信号发生器和模拟乘法器；
23、其中，所述控制器，用于触发所述调频信号发生器和所述调幅信号发生器；
24、所述调频信号发生器，用于生成fsk调频信号；
25、所述调幅信号发生器，用于生成含包络结构的调幅信号；
26、所述乘法器，用于利用所述含包络结构的调幅信号和所述fsk调频信号生成含包络结构的fsk信号。
27、可选的，所述系统还包括：
28、速度等级确定器，用于确定当前速度等级；
29、则所述控制器，还用于根据所述当前速度等级，生成含包络结构的调幅信号的波形数据；
30、所述调幅信号发生器，还用于利用所述含包络结构的调幅信号的波形数据生成含包络结构的调幅信号。
31、可选的，所述系统还包括：
32、基带信号发生器，用于生成基带信号；
33、则所述控制器，还用于生成fsk调频信号的波形数据，以及触发所述基带信号发生器；
34、所述调频信号发生器，还用于利用所述基带信号对所述fsk调频信号的波形数据进行调制，根据调制后的fsk调频信号的波形数据生成fsk调频信号。
35、可选的，所述控制器，还用于生成基带信号的波形数据；
36、所述基带信号发生器，还用于利用所述基带信号的波形数据生成基带信号。
37、可选的，所述模拟乘法器，还用于对所述含包络结构的调幅信号和所述fsk调频信号进行乘法合成，得到含包络结构的fsk信号。
38、相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：
39、本申请通过分别生成含包络结构的调幅信号和fsk调频信号，再利用所述含包络结构的调幅信号和所述fsk调频信号生成含包络结构的fsk信号。将需要生成的含包络结构的fsk信号拆分为含包络结构的调幅信号和fsk调频信号，分别生成这两个信号再合成，能够有效减少生成含有完整的含包络结构的fsk信号所需的数据点信息的个数，从而能够减少任意波形发生器的波形载入用时。例如在列车以10km/h的速度行驶时，其包络时长约为0.936s，对应的距离为2.6m左右，若以4.2mhz载频中心频率的两倍8.4mhz估算单次通信数据量约有7.86m个数据点，但若拆分为fsk调频信号和含包络结构的调幅信号则会大幅降低数据量。其中fsk调频信号若8.4mhz采样率、单帧报文1023bit、数据速率564.48kbit/s按帧循环则数据量约15.2k个数据点，若采用外部调制方式实现则仅需提供1023个数据点；含包络结构的调幅信号以0.1m的步长间隔采样并按10：1插值则仅需261个数据点，减少了生成含有完整的含包络结构的fsk信号所需的数据点信息的个数，从而减少了任意波形发生器的波形载入用时。并且，基于相对较小的数据量，动态测试过程中变更波形数据的响应时间将大大缩短，因此可以适应快速变化的各类测试需求。同时，由于对数据量进行了较大地压缩，较大地降低了对仪表的内存性能需求，所以整个方案的成本也有了较大程度的降低。
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1.一种含包络结构的FSK信号生成方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成含包络结构的调幅信号，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成FSK调频信号，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述生成基带信号，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述含包络结构的调幅信号和所述FSK调频信号生成含包络结构的FSK信号，包括：
6.一种含包络结构的FSK信号生成系统，其特征在于，所述系统包括：
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述控制器，还用于生成基带信号的波形数据；
10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述模拟乘法器，还用于对所述含包络结构的调幅信号和所述FSK调频信号进行乘法合成，得到含包络结构的FSK信号。
【技术特征摘要】
1.一种含包络结构的fsk信号生成方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成含包络结构的调幅信号，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成fsk调频信号，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述生成基带信号，包括：
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述含包络结构的调幅信号和所述fsk调频信号生成含包络结构的fsk信号，包括：
【专利技术属性】
技术研发人员：王通，江渝，崔莉，
申请(专利权)人：北京铁路信号有限公司，
类型：发明
国别省市：
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