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高铁TD-LTE车载子系统的抗电磁干扰特性研究
| 论文题名： | 高铁TD-LTE车载子系统的抗电磁干扰特性研究 |
| 关键词： | 高速铁路;TD-LTE车载子系统;抗电磁干扰特性;信号处理;电磁环境 |
| 摘要： | TD-LTE作为新一代宽带移动通信技术，其应用于下一代铁路综合移动通信系统有其必然性。为避免电磁干扰降低其设备性能和安全程度，有必要在其投入使用前评判TD-LTE车载子系统在电磁环境复杂的电气化铁路上的电磁兼容性。 本文主要研究TD-LTE子系统作为一个正在探索中的新兴技术，将其应用于高速铁路环境时，需要解决的抗电磁干扰问题。本文首先针对TD-LTE子系统的工作机理，以电磁兼容三要素为基础，分析了高速电气化铁路环境中上可能对TD-LTE子系统产生干扰的电磁骚扰，发现主要骚扰来自于射频频段的弓网离线噪声。其次基于前人对弓网离线信号的定性分析，参考静电放电和雷电放电等脉冲型电磁骚扰的研究成果，提出一种新的能够直观反映弓网离线信号物理特性的理论模型，并以该离线信号的理论模型为源，以麦克斯韦电磁场理论为基础，导出弓网离线现象产生的瞬态远场解析式，重点定量的研究了离线信号的瞬态远场特性。然后，利用电磁仿真软件模拟弓网离线信号理论模型在高铁环境中的辐射远场，并结合高铁环境下弓网离线信号的实测数据，验证了弓网离线信号理论模型及其瞬态辐射远场的有效性。理论分析和仿真结果表明，弓网离线信号产生的辐射磁场很微弱，不足以对信号设备产生影响;虽然辐射电场对TD-LTE设备接收机的影响相对较小，但仍需要根据具体设备的电磁敏感度，进行具体分析。最后，基于理论研究、仿真分析和实测数据，评估了高铁TD-LTE车载子系统所处的电磁环境，并分析了TD-LTE子系统处于高铁电磁环境的抗电磁干扰特性，结果表明对于工作频段为1.88GHz～2.6GHz的TD-LTE车载子系统，高速铁路的电磁环境对其正常工作影响并不大，但是，实际工程应用仍然需要结合具体的设备进行进一步的评估。文章最后以电磁兼容基本原理为基础，给出了针对高铁TD-LTE车载子系统的具体电磁干扰抑制措施。 |
| 作者： | 许飞 |
| 专业： | 通信与信息系统 |
| 导师： | 王国栋 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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