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原文传递 高速磁浮毫米波通信系统中的电波传播特性研究
论文题名: 高速磁浮毫米波通信系统中的电波传播特性研究
关键词: 高速磁浮列车;毫米波通信;电波传播特性;信道特征
摘要: 高速磁浮列车具有运行速度快、能耗低、污染小、安全可靠等诸多优点,是目前铁路行业重点研发方向之一。在高速磁浮系统中,无线通信系统是运控系统、牵引系统等诸多系统之间连接、沟通的纽带,对于无线通信系统的电波传播特性研究不仅是建设、优化通信系统的关键,也是磁浮列车指令正常传达,保证列车高速安全运行的关键。
  本文以高速磁浮毫米波通信系统中的电波传播特性作为研究对象,基于射线追踪技术,深入研究高速磁浮列车在开阔、路堑、高架、管道运行场景的信道特征,分析影响信道特征的因素,同时搭建测试平台对仿真方法和结果的准确性进行验证,论文研究成果可以为高速磁浮毫米波通信系统的设计与优化提供参考。
  本论文主要研究内容如下:
  (1)对电波传播特性以及信道建模理论进行梳理,实现射线追踪技术在信道建模上的应用。
  (2)针对高速磁浮列车开阔、高架、路堑、管道等运行场景,分别搭建场景三维模型,使用射线追踪技术进行不同场景的信道仿真,提取路径损耗、时延扩展、多普勒频移等无线信道特性参数,并给出基站部署建议。
  (3)以毫米波通信系统场强测量需求为出发点,设计毫米波场强测量平台。该测量平台可实现 2mm 及以上的触发间距,测量动态范围可达 70dB。与传统信道测量平台相比,该测量平台可获得更为精细的场强变化特征,满足高速磁浮列车场景的测量需求。
  (4)在开阔场景、楼道场景分别进行了场强测量实验。同时针对上述场景进行建模仿真,仿真结果与实验测量结果具有一致性,该实验也验证了仿真方法的准确性。
作者: 胡亚浩
专业: 电子信息
导师: 李廷军
授予学位: 硕士
授予学位单位: 电子科技大学
学位年度: 2023
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