图2。5移频轨道电路原理图

2。3。1 移频轨道信号频谱分析

移频信号是采用频率调制的方法把低频信号（）搬移到较高频率（载波）上，形成振幅不变，频率随低频信号的幅度做周期性的变化的调制信号[4]。将此信号发送到钢轨上，这个信号就可以用来控制防护该闭塞分区通过信号机的显示，也可用来向列车发送形成信息。

移频信号的波形如图2。6所示，由此可以看到，移频信号是以载波为中心，作上，下边频偏移（下边频：）;当低频信号为高电位时，载频向上偏移（上边频:）。所以，移频信号受低频信号调制作上、下边频交通变化，两者在单位时间内的变化次数与低频调制信号频率相同。

图2。6  移频信号波形

为了防止钢轨绝缘破损后两相邻轨道电路产生错误动作，相邻的闭塞分区采用了不同的载频。如ZPW-2000轨道电路，载频中心频率选1700Hz，2000Hz,2300Hz和2600Hz四种，1700Hz和2300Hz用于下行线，2000Hz和2600Hz用于上行线，偏频。

铁路移频信号系统采用的是相位连续的移频键控信号，设方波信号为低频调制信号，周期为T，振幅为A，该信号在时域上的表达式为：

                                               (2。8)

设键控移频方波信号的频率为，载频的上边频为，下边频频率为，频偏为，经一系列数学变换，移频信号的时间表达式为：

    (2。8)

上式中为移频信号的振幅，及为载频的中心频率，m为移频指数,由此可以看出，移频信号的频谱是以载频频率为频谱中心，然后以为等差级数向两边展开的。

通过进一步的分析可以得到信号的频率响应函数的幅频特性：

中心载频分量的相对幅度: 

                           (2。9)

奇次边频分量的相对幅度： 

                      (2。10)

偶次边频分量的相对幅度： 

                       (2。11)

在确定的频率下，n取奇数是相对幅度最大还是偶数时相对幅度最大，需由具体的低频调制频率决定。

移频信号的频谱是以载波为中心，以调制频率为间隔的谱线组成，谱线的能量越靠近处越大，如图3。3所示。调制频率越高，频谱分布越分散，信号的频带就越宽。信号就越容易受到干扰。

图3。3移频信号频谱图

2。3。2 ZPW-2000A无绝缘移频轨道电路信号

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。从理论上来说，2FSK的上下两边带的幅度大小相等[5]。但对于不同移频制式的信号而言，上下边频的幅度是不相同的。对于18信息移频信号来说，载频所占分量较小，主要的能量都集中在边频上。对于ZPW-2000移频信号来说能量则集中在载频，而边频所占分量较小。但由于现场环境比较复杂，上下边频的幅值有时会相差很大，这就为准确测量上下边频带来了困难[6]。因此，本文将重点讨论ZPW-2000型无绝缘轨道电路的信号。

%。3ZPW-2000型无绝缘轨道电路采用频移控键（2FSK）信号，其上行线载频的中心频率是2000Hz，2600Hz，下行线载频的中心频率是1700Hz，2300Hz，频偏为11Hz，低频调制频率从10。3Hz起，按1。1Hz等差级数递增至29Hz，共18个低频信息。

由于抗干扰性能与频率参数有密切关系，而频率参数有载频，频偏和调制频率三种。2FSK移频信号在相位特征上存在两种波形。一种是两频率在过渡区的相位是连续的，另一种在过渡区相位是不连续的。为了充分发挥系统的抗干扰能力，ZPW-2000系统采用相位连续式移频信号。这种移频信号可用以下公式表示：