题目：铁路信号测试仪中ZFFT算法的DSP设计与实现

目前，包括ZPW-2000A和UM71系列在内的无绝缘轨道电路己渐渐成为我国铁路轨道电路的主流电路制式，铁路轨道电路高性能、稳定的工作对铁路列车的运行安全具有重要意义。由于轨道信号的失真以及铁路信号受到噪声干扰使列车发生事故的例子有很多。利用铁路信号测试仪对铁路信号做出实时监测和精确分析，可以帮助铁路信号设备维护人员及时发现故障，定位故障位置，从而组织人员进行抢修，避免事故的发生。

本文首先介绍了铁路移频信号的工作原理，对其频谱特征进行了分析，提出了一种应用于窄带信号、能够提高其频谱分辨率的信号处理的算法——ZFFT算法，以及ZFFT算法在铁路信号中的具体应用，并对其进行了Matlab仿真，同时本文对ZFFT算法进行了改进，使该算法能够在DSP上实现。其次，本文设计了铁路信号测试仪的具体方案，包括其基于ARM/DSP双核的硬件结构和主处理器ARM与从处理器DSP之间的通信规则。最后本文对系统进行软件设计，包括ZFFT算法汇编语言的实现和FSK信号的产生及采样。理论和仿真实验数据都表明本文设计的ZFFT算法在DSP上的实现所处理的铁道信号问题的实时性和信号分辨率等性能参数满足实际需要。

除此之外，本文设计了铁路信号测试仪的硬件结构，利用32位浮点型DSP，TMS320VC33来完成ZFFT在DSP上的实现。