2.2 ARM数据处理模块程序设计
　ARM处理器主要用来接收FPGA送来的FSK信号计数值，对计数值进行统计后得到载波信号频率、频偏和调制频率，并通过SPI接口将数据在LCD上进行显示。
　数据处理的难度在于提高低频调制信号的测量精度，而影响系统测量精度的主要原因在于：FSK信号的上下边频切换为非整周期切换，导致切换点处出现畸变现象[4]。因而对畸变数据的判别及补偿的好坏程度是影响系统测量性能的主要因素。
　在畸变数据判别时，首先在计数值的左侧和右侧分别取两个计数值CL1、CL2和CR1、CR2，如果|CL1-CL2|≤Δ1，|CR1-CR2|≤Δ1，且|CL1+CL2-CR1-CR2|≥2·Δ2时，则认为在计数值C处发生跳变，计数值C为畸变数据。其中，Δ1为计数允许的误差限，Δ2为载波频率切换判断限。通过对三组相邻畸变数据之间的计数结果取平均值，可以得到上边频和下边频的频率值，然后利用FSK信号相位连续方法对畸变数据进行补偿，依据下边频和上边频期间总的计数值累积获取低频调制频率。数据计算流程如图4所示。

3 实验结果及分析
　在系统实验测量过程中，分别对国产轨道电路18信息和法国UM71信号进行逐个测试。经实验发现，只要保证FSK信号的低频调制信号在取极值情况下获得满意精度，则在整个FSK测量范围内能够获得满意的性能。图5为通过对异常值进行剔除、对畸变值进行补偿后获取的误差曲线。通过误差分析可知，系统对FSK信号的高频载波信号测量误差为1×10^-4，低频调制信号的测量精度为1×10^-2，能够满足系统测量误差要求。系统测量更新速率为2 s左右，能够满足系统变化速率要求。
　通过实验发现，该系统能够在2 s内准确地获取FSK信号的高频载波信号频率和低频调制信号频率。整个系统具有体积小、测量精度高等优点，满足我国电气化铁路和准高速铁路的测量要求，为设计快速、准确的FSK信号检测系统提供了依据，具有良好的发展前景。
参考文献
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