使用巴克编码和改进的PPM进行轨道结构健康监测的UGW通信方法
Xiaoyuan Wei1, Jing Jing2, Jing Dai2
1Department of Electrical and Information Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China; Key Laboratory of Gansu Advanced Control for Industrial Processes, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China.
Ultrasonics
|July 3, 2025
概括
一种新的铁路通信方法使用巴克编码和改进的脉冲位置调制 (IPPM) 进行结构健康监测. 这种巴克-IPPM (B-IPPM) 方案提高了信号质量和数据速率,在道中证明有效.
科学领域:
- 工程 工程师 工程师 工程师
- 信号处理 信号处理
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 现有的铁路结构健康监测 (SHM) 系统面临着高通讯成本和道中GPRS信号的缺乏.
- 超声波导向波 (UGW) 信号由于分散性和多模式性质,因此信号噪声比 (SNR) 较低.
研究的目的:
- 为铁路SHM系统提出一种新,强大的通信方法.
- 克服道环境中现有的通信方法的局限性.
主要方法:
- 涉及的巴克尔代码用于编码激发信号以改善SNR.
- 提供了改进的脉冲位置调制 (IPPM) 来减轻多路径效应.
- 通过将巴克编码与IPPM (B-IPPM) 结合起来,开发了一个增强的通信方案.
主要成果:
- 拟议的IPPM和B-IPPM方法实现了无错误传输.
- 与脉冲位置调制 (PPM) 相比,B-IPPM显著提高了1.6倍的比特率 (BR),与IPPM相比,提高了1.1倍.
- 模拟和实验验证了B-IPPM方案的可行性和可靠性.
结论:
- B-IPPM调制方案为铁路基础设施中的基于UGW的通信提供了强大的性能.
- 该方法解决了铁路SHM的关键通信挑战,特别是在道等信号减弱环境中.
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