图2。2轨道移频电路控制关系

2。1。2 轨道电路的作用和技术要求

（1）轨道电路有两个作用：

①监督列车占用情况。由轨道电路反映该段线路是否空闲，为开放信号，建立进路或构成闭塞提供依据。还利用轨道电路的被占用关闭信号，把信号显示与轨道电路是否被占用结合起来。

②传递列车信息。传递不同的频率来反映前行列车的位置，决定各信号机的显示，为列车运行提供行车命令。

（2）轨道电路的技术要求：

①当轨道电路空闲且设备良好时，轨道电路继电器衔铁可靠吸起，保持正常工作。

②轨道电路在任何一点被列车占用时，轨道继电器应可靠落下。

③当轨道电路设备发生故障时，轨道继电器应立即失磁。

2。2 50Hz交流计数信号

交流计数电码自动闭塞是以钢轨作为交流脉冲传递通道的，以脉冲的数目控制地面和机车信号，根据列车所在位置决定相应区段轨道电路信息，根据轨道电路信息决定地面信号机和机车信号的显示的一种自动闭塞制式[2]。而25Hz交流计数信号是应用于电气化牵引区段的，50Hz交流计数信号是应用于非电气化区段的，另外还有一种75Hz的交流计数信号样也是应用于电气化区段使用的，但50Hz交流计数信号是目前我国轨道电路较为常用的，所以，它将是本节研究的重点。

2。2。1 50Hz交流计数信号的时域分析

交流计数电码是一种周期性信息，一个交流计数信号的一个周期是在1600ms至1920ms之间，它的特征码时间是一个常数（特征码=脉冲+间隔）。从图2。3理想交流计数信号的时域图中可以看出交流计数信号是由1码和0码的排列形成一个周期。

图2。3 理想交流计数信号时域图

交流计数信号的检测主要是通过其时域特征进行判别，以特征码为试码，只要特征码正确，就会被可靠接收，在实际的工程应用中一般允许存在较小的误差，不能影响列车正常行车中的安全。

2。2。2 50Hz交流计数信号的频域分析

50Hz交流计数电码轨道电路发码器发出的信号是50Hz的调幅信号，或者说是直流计数电码信号与50Hz正弦信号相乘，即

                            (2。1)

其中表示直流电码信号，为50Hz正弦信号，f(t)的频谱特性和的频谱图如图2。4（b）所示

图2。4  直流电码和交流电码频谱图

50Hz交流计数电码信号是周期信号，可以用傅里叶级数展开法来计算其频谱。

首先，直流电码信号f(t)是周期信号，共有4种周期分别为1。6s，0。8s，1。9s，0。95s。设f(t)的幅度为1，f(t)可以展开成以下形式的傅里叶级数：

                          (2。2)

式中T为f(t)的周期，而傅里叶系数为：

那么，50Hz交流计数电码信号的傅里叶展开式可以由f(t)与相乘得到。再根据结果画出直流电码f(t)和交流电码的频谱图如上图2。4所示，从而也可以知道直流电码频谱与交流电码频谱存在明确的关系，求得直流电码个频率分量后很容易得到交流电码各频率分量。

2。3移频轨道信号

移频轨道电路是利用两根钢轨作为传输信息的通道，用不同的低频信号调制的方式，把代表地面信息的低频调制信号搬移到较高频率上，形成移频信号发送到钢轨上，机车通过轨道电路接收线圈接收移频信号，并进行信号解调，提取相关地面信息，实现的机车信号显示和控制列车运行[3]。随着低频信号的增加可传递的信息量也可以逐步增加。目前，我国铁路广泛应用的UM系列和ZPW-2000系列都是可以发生18信息的无绝缘移频轨道电路。其电路原理图如图2。5所示。