北京交通大学硕士论文在高速铁路环境下矩形漏泄波导的辐射特性研究

北京交通大学硕论文研究高速铁路环境中矩形泄漏波导的辐射特性确保车辆之间各种信息的实时，高速和高质量宽带通信是非常重要的研究问题. 由于社会和经济的发展，确实需要提高火车的运行速度. 此时，在无线移动技术的飞速发展中，人们一直在追求如何使用这种通信方法来实现更高的传输速率. 其中，基于移动协议标准的撕裂带已被广泛使用. 基于这些频段的高速铁路通信系统有多种无线覆盖方法，例如基站和泄漏同轴电缆. 基于分层的两跳车对地通信方法的矩形泄漏波导在几百米的基站距离之间具有非常低的纵向衰减，比其他覆盖方法具有更明显的优势. 当前，矩形漏泄波导已经在一些高速铁路无线通信系统中使用，但是发展还不是很完美. 在实际应用中，在高速铁路环境下，外部环境对雪土等矩形漏泄波导管的传输可靠性有一定影响. 本文通过理论分析和仿真实验，研究了应用于高速铁路的矩形漏泄波导的辐射特性，工作原理和通信方法. 本文的主要研究内容和创新工作均基于矩形漏泄波导的工作原理. 将磁当量原理和场等效原理应用于矩形漏泄波导辐射场的分析. 简化了辐射场公式，简化了计算过程，并根据依据和手段设计了新型漏泄波导.

在有雪的情况下，对矩形漏泄波导的辐射和传输特性进行了理论分析和仿真实验. 研究了. 多亏了蒲Li，李政，张冲，徐伟伟，陈建玲，李玉坚，罗健，李凡，韩瑜，石彦超等同学对论文的研究工作给予了热烈的帮助，并对他们表示感谢. 在这里.

我也感谢父母的理解和支持，使我能够专注于在学校的学习. 引言上个世纪以前的研究背景和现状. 火车与地面之间的问题是没有无线通信. 火车司机只能通过观察路边的信号灯来监视火车的行驶. 如今，随着无线网络的发展以及卫星辅助定位等技术的应用，固定设备与火车之间的通信技术发生了巨大的变化. 列车控制命令的应用已添加到铁路运营领域，并逐步建立了基于通信的列车控制系统[铁路要求为了全面，系统地了解铁路通信环境，首先要总结铁路和地铁网络运营商的需求. 通过对包括法国铁路巴黎地铁和东海道新干线地铁和铁路在内的世界城市的地铁或铁路应用的研究，我们得出结论，火车行驶的控制和监视需求主要包括以下几个方面. [监视车辆的速度和位置行驶时，控制门的到来和离开，遵循时间表和轿厢之间的距离，并优化火车与控制中心之间的语音通信，以更好地了解乘客的视频质量沟通火车司机，例如运输质量操作参数和载客量. 在火车通信发展的同时，速度超过每小时公里的高速火车也在世界范围内迅速发展. 近年来，这种快速，便捷和绿色的公共交通系统引起了很多关注. 例如，在美国，高速铁路计划的总体计划包括区域路线.

在欧洲和亚洲，高速铁路正在迅速发展. 德国，法国和日本也已部署了高速铁路网络. 中国的高速铁路总长度将达到10,000公里，其中大部分都达到了数千公里. 随着火车速度的不断提高，高铁环境中的通信变得尤为重要. 就国内而言，当前高速铁路环境中的无线移动通信包括通信和公共通信[]. 铁路运营需要的沟通. 目前，我国在火车调度中已经采用了成熟的通讯系统，但只能提供比这低的速率. 大众传播也称为火车地面传播. 这意味着火车上的乘客可以享受与地面上相同的通信服务. 尽管交通和通信基础设施建设迅速，但高速无线服务尚未满足乘客对高速无线访问的需求. 相关测试表明，在高速铁路环境中，通信信号较弱或没有信号服务，甚至数据包丢失都可能经常发生. 因此，如何为旅客提供高质量的无线通信服务已成为火车经营者亟待解决的问题. 另外，随着宽带接入技术的日益成熟，在旅途中训练乘客对登录，接收，发送电子邮件，浏览网络等的需求也在增加. 但是，当前的铁路通信不能满足其要求. 没有针对乘客的通讯服务系统. 但是，中国政府，科学技术部，工业和信息技术部以及铁道部已决定联合起来，为宽带服务而努力. 研发工作已经在进行中. 例如，文献研究是在上海世博会上进行的.

该领域的深入研究必须克服一个重要问题: 频率偏移，多普勒频移和快速切换. 多年来，在高流量和高质量的需求下，中国寄希望于掌握先进技术，以便在火车速度超过速度时为乘客提供宽带服务. 无线通信覆盖率当今，无线通信行业的发展呈现出多元化的格局. 该图显示了不同无线通信标准的各自覆盖范围. 参见图和移动性. 查看范围. 传输带宽. 不同移动标准的覆盖距离和传输带宽. 传输带宽. 不同标准的带宽和移动性是宽带无线标准. 也称为. 其中包括支持协议群集中移动性的接口标准，该标准引入了网络共存并相互补充. 该标准是一种移动宽带无线访问标准，在高速移动环境中支持高数据速率传输，并且是一项技术补充. 其目的是实现在高速火车驾驶环境中每小时仍可提供的访问速度，同时还支持技术. 使用现有的无线技术各国针对高速火车上的宽带无线接入提出了不同的计划. 欧洲尚未发布用于多式联运的全球移动宽带通信技术. 它使用卫星定位技术来进行车对车通信，延迟时间约为几秒钟. 当火车以这种速度行驶时，其最大上行和下行数据速率为. 在日本高速火车上使用的基于泄漏同轴电缆的系统已经实现了火车与地面之间的宽带连接，并且也被选作火车通信的无线标准.

多年来可以提供给乘客的上游和下游无线数据服务[. 此不均匀的问题. 可以在移动终端和车辆中的接入点之间建立稳定的高速无线链路. 这样，基站只需保持与列车的高数据传输速率，从而保证了通信的稳定性，并降低了无线资源管理的成本. 一级通信结构尽管高速列车中的宽带无线通信的网络结构是一种可靠且具有成本效益的方法，可以利用基站天线系统的辐射能为高速乘客提供无线覆盖，但是基站信号无法覆盖狭窄的隧道或偏远地区. 因此，有必要引入一种特殊的无线分布式系统作为高速铁路发展的重要组成部分，以确保乘客的安全和便利，并为运营商节省长期成本. 高速铁路段中无线信号的覆盖至关重要. 当前，无线联网的主要方式是基站天线，泄漏同轴电缆和矩形泄漏波导. 该表是无线网络特性的比较. 无线网络的比较. 同轴网络的基站天线泄漏. 矩形泄漏波导具有现有的基础设施，易于设计，成本低，场强传输频率带宽大且易于安装. 设备较少，覆盖范围方便，抗干扰仪，覆盖范围广，安装和维护可靠漏泄通讯系统，无线覆盖范围广，但高处，衰减低，可衰减性的Dashang基站漏泄通讯系统，车辆泄漏电缆，汽车波导，车载天线和天线图片制造商日新，西门子阿尔斯通，阿尔斯通，交通大学微链路一般区域北京地铁隧道，上海轨道交通，北京地铁线，机场应用线，亦庄从阶段的角度来看，矩形漏泄波导具有更好的电性能，并且也将成为将来高速铁路通信中使用的主要波覆盖范围. 一种技术. 泄漏波导的发展. 波导是一种在微波或可见带中工作以引导电磁波的结构. 根据波导截面的形状，可以分为矩形波导和圆形波导. 自漏波天线出现以来已经有很多年了. 几乎所有的早期天线都是

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