车地通信系统是磁悬浮列车与地面控制中心信息传输的通道,其可靠而有效的运行是保证磁浮列车安全运行的关键。“十五”期间,基于模拟中频接收机的车地通信系统达到了设计要求,但随着“十一五”期间新系统对传输带宽和可靠性要求的进一步提高,原设计方案已经不能适应新的要求。本文在详细分析“十一五”系统设计要求的基础上,结合国外磁浮通信新发展和现代通信新技术对原方案进行了改进,提出了基于数字中频接收机的数字化车地通信接收方案。从方案设计、论证、系统关键模块算法研究及实现等几个方面完成了以下工作:(一)介绍了国内外磁浮车地通信系统研究现状,对比了“十五”、“十一五”磁浮试验线系统设计指标,明确了系统任务和设计要求。(二)对XXX毫米波磁浮无线通信信道进行研究,对信道衰落情况和信道主要参数进行了详细分析和仿真。(三)针对“十一五”系统设计要求,提出了两种数字中频接收方案:一种是先对多路信号解调,后分集合并;一种是直接在信号中频分集合并,输出一路信号进行解调。结合系统实际应用环境和工程可实现性,对两种方案进行了详细的对比和分析。对系统调制解调方式进行了仿真分析,确定了接收机解调实现方案。(四)分析了系统分集合并模块的任务环境,针对提出的两种接收机结构给出了相应的两种分集合并实现方案:一种是基带信号分集合并,该方案与“十五”期间实现相类似,可参考原有设计;一种是在信号中频进行分集合并,但是中频信号的同步、信噪比估计等实现具有一定难度。本文针对这两点进行了详细说明,提出了一种简化的基于信号互相关的中频信号同步算法和一种频域信噪比估计算法。最后对分集合并性能进行了仿真分析。(五)对OFDM和TCP/IP技术在磁浮通信系统中的应用做了简单尝试。