车号识别系统的收发天线研究

收发天线采用微带矩形贴片天线阵，本文用传输线模型法分析和设计。为简化分析，辐射单元被看成是由一段低阻抗传输线连接的两个缝隙。本文给出了开路半波谐振器及微带线阵的设计方法与步骤。该天线在设计时选用最小单元间距方法，减小天线体积，同时易于匹配，提高增益带宽。在902MHZ-928MHZ工作时，实测天线驻小波小于1.4，增益大于9dB。半功率波瓣宽度大于60℃。     

WiFi/5G双频段列车车内通信天线设计

针对列车车内组网通信提出一种新型小型化2.4/3.4 GHz的WiFi/5G双频段微带贴片天线。天线由双圆环辐射贴片、接地板及FR4介质基板构成。详细讨论两圆环半径和宽度对阻抗特性的影响,并对其进行辐射特性和增益特性的分析。该天线的谐振中心频率为2.4/3.4 GHz,回波损耗均小于-10 dB,具有双频带特性,且天线的实测结果与仿真结果非常相似。该天线在无线通信中具有非常重要的应用价值。     

地铁隧道5G天线布局对MIMO性能的影响

为推广第五代无线通信系统（5G）大规模多输入多输出系统（Massive MIMO）技术在地铁中的应用,使用射线跟踪预测在隧道场景中,不同阵列的布局对MassiveMIMO系统性能的影响。对射线跟踪法进行校准,确定隧道场景下的相关参数,通过以5.6 GHz为中心的160 M带宽的射线跟踪仿真,分析MassiveMIMO系统中多种天线阵列布局下的系统容量、路径损耗以及均方根时延,对5G通信系统中的天线与基站设计有参考意义。     

典型地铁站台射频天线电磁暴露安全评估

为有效评估典型地铁站台射频天线对乘客电磁暴露的安全性,设计地铁站台无线通信系统吸顶天线和乘客人体模型,利用基于有限元的电磁仿真软件,构建吸顶天线辐射下的地铁站台乘客候车电磁环境模型,研究候车乘客的公众电磁暴露问题。结果表明:天线分别工作在900和2 440 MHz时,人体组织的平均比吸收率最大值分别为4.441×10-7和1.165×10^-6W·kg^-1,电场强度最大值分别为0.139和0.148V·m^-1,平均比吸收率在人体组织内的衰减均大于电场强度的衰减;2 440MHz时的射频电磁能量在颅内的穿透能力小于900MHz时;所有计算值均低于国际非电离辐射委员会制定的公众电磁暴露限值,说明地铁站台射频天线对乘客的电磁暴露不会构成健康威胁。     

一种基于MIMO系统的三维空时无线信道仿真模型

提出一种基于多输入多输出(MIMO)系统的三维空时无线信道仿真模型。针对双发射/双接收天线情况,利用频率-延迟-角度的联合统计相关函数,推导含有散射体、波达角、角度延展及时延等信道参数的无线信道响应模型。模型具有能够通过仰角和方位角观察多普勒频移的变化,能够精确地描述不同接收天线的相位延迟,空时特征容易参数化等特点。利用Matlab仿真软件在宏小区和微小区仿真环境下测试该模型,试验结果表明,从任意发射天线到任意接收天线的幅度增益并没有受到固定散射体较大的干扰,基站和移动端空间相关性系数的理论值与仿真值都能较好地匹配。     

地铁司机室射频电磁环境的测量与模拟对比

运用频谱分析仪和高频电磁场强度频率分析仪对运行中的地铁司机室射频电磁环境进行实测,并采用基于有限元法的高频结构仿真软件对2大系统天线和司机室进行建模仿真。对比分析测量数据与仿真结果,并与国际标准中电场强度的职业暴露限值进行对比,评估地铁司机室射频电磁环境的安全性。结果表明:实测得到专用无线通信系统天线和列车自动控制系统天线各自单独辐射作用下,司机室射频电磁环境中的电场强度分布区间分别为0.006~0.109和0.016~0.127V·m-1,对应的仿真结果分别为0.005~0.12和0.015~0.13V·m-1,验证了HFSS软件评估射频电磁环境电磁暴露安全的可靠性;2大系统天线共同辐射作用下司机室内电场强度分布区间为0.01~0.19V·m-1,说明不同系统天线共同辐射作用形成的射频电磁波并不会使司机室内的电场强度发生较大的变化;与国际标准中电场强度的职业暴露限值对比,表明2种辐射源无论是在单独作用下还是在共同作用下,地铁司机室的射频电磁环境都是安全的。     

基于改进遗传算法的车车直接通信毫米波喇叭天线研究

现有车载天线不适用毫米波通信系统，因此亟须研究适用于车车通信系统的毫米波天线。首先，对比现有喇叭天线的特点，确定圆锥喇叭天线为车载天线，通过等效源法求得天线的远场辐射方向图，根据设计要求确定天线的中心频率和增益；其次，基于传统经验公式和电磁仿真软件HFSS进行建模仿真，得到天线的特性参数，通过仿真结果对比得到喇叭天线的开口直径和波导尺寸对天线电压反射系数的影响；最后，利用改进遗传算法对天线进行结构优化，使得波导尺寸和开口直径参数达到最优。结果表明：在天线主频率下，优化后的天线增益为22.2 dB，电压驻波比为1.01，并有较好的方向性，满足车车直接通信系统中车载天线具有较高增益和较强端射能力的要求。     

地铁列车司机室高频电磁暴露安全性评估

为了有效评估地铁列车司机室在高频电磁环境下的安全性,利用基于有限元法的三维电磁仿真软件(HFSS),构建B型地铁列车无线通信天线电磁辐射条件下的司机室高频电磁环境模型(其中人体模型为坐姿,由人头、躯干和四肢组成,人头模型由头皮、颅骨和大脑3层组织构成),研究地铁司机的职业电磁暴露问题。结果表明:当天线的输入功率达到其最大值50 W时,人体模型的比吸收率最大值为0.523mW·kg-1,电场强度为11.96V·m-1,磁场强度为0.23A·m-1,皆低于国际非电离辐射委员会制定的职业电磁暴露限值;说明在此电磁环境下,司机室内的高频电磁辐射不会对地铁司机的健康造成危害。     

地铁无线通信系统方案的发展趋向

通信是地铁各种专业中发展最为迅速、技术最为活跃的专业，特别是无线通信。当人们还在犹豫地铁无线通信究竟采用专用信道方案还是模拟集群方案的时候，数字集群方案已势不可当地被我国多个地铁和轻轨采用。对于数字集群无线通信系统方案人们还相当陌生，因此作者撰写了本文。……     

地铁专用无线通信降级备用系统的应用

地铁专用无线通信系统是重要的调度指挥设备,必需设置备用系统。地铁专用无线通信降级备用系统通过远程控制基站接入电台的方式接入集群基站,简单实用,投资小,提高了专用无线通信系统的可靠性,有利于提高运营安全冗余。从TETRA系统基本概念入手,对备用模式进行了比较、分析,重点分析、讨论了地铁专用无线通信降级备用系统的原理、构成和功能实现。     

一种改进的空时码编译码方案

提出了简单情况下（4-PSK，4状态）的一种改进的空时编码方案。该方法在保证空时编码的分集增益的前提下，进一步提高了系统的编码增益，本文还仿真了采用空时编码的多天线接收系统的性能。并给出了一种简化的译码方案。     

5G-R高铁车站场景MIMO天线阵列结构与传输性能研究

面向5G-R高铁车站应用场景,在2 155～2 165 MHz频段采用射线跟踪仿真技术,对4种不同天线阵列排布方式的MIMO系统多层传输性能进行对比研究。通过研究采取不同收发端天线阵列排布方式时的信道相关性,计算每个接收点位所能达到的MIMO系统最大传输层数,获取各层数对应的信噪比,计算在不同调制方式、不同天线排布方式下每个接收点位的下行峰值传输速率,确定面向5G-R高铁车站场景的MIMO系统最佳传输层数。仿真验证结果表明,面向5G-R频段高铁车站应用场景,基站端采用线阵、车载端采用方阵排列,可取得最佳峰值传输速率。研究结果可为5G-R专网建设中高铁车站部署MIMO系统提供技术积累和理论依据。     

浅谈光纤直放站的运用

介绍光纤直放站的工作原理、特点.对设计中需考虑的噪声、增益、传输距离、冗余配置、网管等问题进行探讨,以及对工程应用进行介绍.对如何在地铁无线通信网络中运用光纤直放站.低成本、快速解决网络覆盖,提高网络质量,阐述看法.     

地铁信号系统与屏蔽门联动的无线布置方案

信号系统不仅控制行车安全,对于站台屏蔽门也要进行联动控制。介绍一种屏蔽门联动控制器,它采用带有自由波天线的无线接入点AP箱,可在列车驶入站台时与屏蔽门联动控制器建立无线通信。由于地铁车站型式不同,屏蔽门联动控制器的无线布置方案也应不同,比较各种方案的优缺点。     

UTRA TDD模式与时间切换波束形成相结合的WCDMA系统容量

主要证明将UTRATDD(通用陆基无线时分双工)模式与时间切换阵列天线技术相结合,可进一步增大WCDMA系统容量。WCDMA系统进行空间编码将会引起频繁的空间切换问题。本文所提技术可避免这一问题。对阵列模式进行分析,证明分扇区UTRATDD模式的WCDMA系统能有效抑制多址干扰。同时提出系统容量计算方法。仿真结果表明当系统信道被大量用户占用时,分扇区WCDMA系统仍能够获得较好的信干比(SINR)和误比特率(BER)。     

一种基于时分复用的卫星接收机结构

提出一种星载接收机结构方案。在接收机数量少于星载阵列天线阵元数的条件下,基于较少数量的接收机实现全部阵元输出信号的接收处理。阵列天线划分为虚拟子阵列,基于时分复用工作方式,通过程控交换矩阵与接收机连接,接收机对不同虚拟子阵列天线输出信号分时进行接收处理。给出了接收机结构框图、工作原理和性能仿真结果。     

深圳地铁无线通信系统现状及新建工程方案的思考

以深圳地铁为背景,从设计角度论述我国地铁无线通信技术应用现状,指出模拟技术与数字技术应用于窄带语音和宽带数据业务的特点与适应性;针对新技术发展趋势提出新建地铁工程无线系统建设模式的相关建议。     

地面无线通信信号覆盖地铁的研究和实践

对地面无线通信信号覆盖地铁进行了分析，提出了相关应吸取的经验和可以采取的方式，在地铁站厅、站台、采用天线列阵覆盖即可满足要求，而在隧道区间，特别是长隧道区间，用泄漏同轴电缆辐射覆盖较优。     

地铁中的无线通信系统及其制式

地铁中的无线通信系统包括专用无线通信系统、公众无线通信系统、警用无线通信系统、基于通信的列车控制系统(CBTC)车-地无线通信、视频监控系统和乘客资讯系统(PIS)车-地无线通信及基于DVB标准的无线通信系统等。概述了目前地铁中的各种无线通信系统及其采用的制式,并指出了存在的问题,提出未来地铁无线通信系统整合的建议。     

浅析信号CBTC模式下无线干扰及处理方法

鉴于地铁区间隧道内分布有民用通信系统(手机运营商)、PIS系统、专用无线通信系统以及信号系统CBTC模式下的AP天线车—地无线通信,将形成空间无线波的多阶互调干扰,对CBTC模式下的列车运行安全造成不良影响,为此,本文通过技术分析,提出CBTC模式下无线干扰处理方法,旨在确保信号系统的正常使用。