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旅客列车WIFI信号对车载设备的影响研究
| 论文题名： | 旅客列车WIFI信号对车载设备的影响研究 |
| 关键词： | 旅客列车;WIFI信号;车载设备;电磁兼容;802.11协议 |
| 摘要： | 随着高速宽带移动通信和互联网等信息技术的飞速发展，人们对信息技术的依赖程度越来越高，网络信息服务逐渐成为21世纪人们生存的刚需。随着中国轨道交通行业的快速发展，研究推进旅客列车的WIFI网络建设逐渐成为改善旅客旅行体验的重心。在此背景下，本文对构建列车WLAN网络的WIFI信号与车载设备之间的电磁兼容性进行了深入的研究。 首先，本文介绍了旅客列车WIFI系统的完整结构，从构建WLAN到连接网络和维护等，均作了详细的讲解。根据WIFI设备的工作过程及工作特点，对WIFI的底层协议—802.11协议做了简要的讲解。 列车使用WIFI技术构建WLAN，要求车厢内WIFI信号覆盖全面且信号强度可以支撑通信，本文对WIFI设备的辐射特性进行了分析研究，结合车厢特点、WIFI设备天线布置方式和电波传播损耗，计算得出了车厢内WIFI信号强度的分布图并通过对WIFI技术的传输特性验证了车厢内信号强度的可用性。 从电磁兼容的角度，本文首先对WIFI设备的电磁兼容特性进行了分析和试验，验证了WIFI设备对相关国家标准的合规性。WIFI信号对车载设备的影响途径主要为车载设备金属机箱的缝隙泄露。通过缝隙天线理论，本文对缝隙后场的分布情况进行了推导计算，并根据镜像原理，最终得到机箱内场分布的近似数学表示式，并进行了编程仿真研究。 对缝隙泄露问题，本文通过数值仿真，分别对缝隙天线辐射特性、影响缝隙泄露的因素、机箱内场分布、机箱内介质板对场分布的影响进行了研究分析。通过对机箱各种可能存在的情况下内场总体分布特性、各平面场分布特征、场驻波分量及机箱屏蔽效能的分析，最终得出结论，机箱内介质板的设置可以均衡机箱内电磁场能量，使机箱内电场场强峰值下降。本文提出使用辐射功率的方式评价机箱的屏蔽效能，相比参考点电场的评价方式，大大减小了结果的不确定度，去除了屏蔽效能中参考点的个体差异性，结果更加客观。 本文对WIFI传输系统的通信特征进行了简要研究，得出了WIFI系统误码率和信噪比的关系，并通过结论验证了列车车厢内WIFI信号强度的可用性。最后，通过本文的研究结论，给出了避免干扰以及减小WIFI信号对车载设备影响的建议。 |
| 作者： | 李根 |
| 专业： | 通信与信息系统 |
| 导师： | 周克生 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2016 |
| 正文语种： | 中文 |
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