高鐵TD-LTE車載子系統(tǒng)的抗電磁干擾特性研究.pdf

1、TD-LTE作為新一代寬帶移動(dòng)通信技術(shù)，其應(yīng)用于下一代鐵路綜合移動(dòng)通信系統(tǒng)有其必然性。為避免電磁干擾降低其設(shè)備性能和安全程度，有必要在其投入使用前評(píng)判TD-LTE車載子系統(tǒng)在電磁環(huán)境復(fù)雜的電氣化鐵路上的電磁兼容性。
　　本文主要研究TD-LTE子系統(tǒng)作為一個(gè)正在探索中的新興技術(shù)，將其應(yīng)用于高速鐵路環(huán)境時(shí)，需要解決的抗電磁干擾問題。本文首先針對TD-LTE子系統(tǒng)的工作機(jī)理，以電磁兼容三要素為基礎(chǔ)，分析了高速電氣化鐵路環(huán)境中上可能對T

2、D-LTE子系統(tǒng)產(chǎn)生干擾的電磁騷擾，發(fā)現(xiàn)主要騷擾來自于射頻頻段的弓網(wǎng)離線噪聲。其次基于前人對弓網(wǎng)離線信號(hào)的定性分析，參考靜電放電和雷電放電等脈沖型電磁騷擾的研究成果，提出一種新的能夠直觀反映弓網(wǎng)離線信號(hào)物理特性的理論模型，并以該離線信號(hào)的理論模型為源，以麥克斯韋電磁場理論為基礎(chǔ)，導(dǎo)出弓網(wǎng)離線現(xiàn)象產(chǎn)生的瞬態(tài)遠(yuǎn)場解析式，重點(diǎn)定量的研究了離線信號(hào)的瞬態(tài)遠(yuǎn)場特性。然后，利用電磁仿真軟件模擬弓網(wǎng)離線信號(hào)理論模型在高鐵環(huán)境中的輻射遠(yuǎn)場，并結(jié)合高鐵環(huán)

3、境下弓網(wǎng)離線信號(hào)的實(shí)測數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了弓網(wǎng)離線信號(hào)理論模型及其瞬態(tài)輻射遠(yuǎn)場的有效性。理論分析和仿真結(jié)果表明，弓網(wǎng)離線信號(hào)產(chǎn)生的輻射磁場很微弱，不足以對信號(hào)設(shè)備產(chǎn)生影響;雖然輻射電場對TD-LTE設(shè)備接收機(jī)的影響相對較小，但仍需要根據(jù)具體設(shè)備的電磁敏感度，進(jìn)行具體分析。最后，基于理論研究、仿真分析和實(shí)測數(shù)據(jù)，評(píng)估了高鐵TD-LTE車載子系統(tǒng)所處的電磁環(huán)境，并分析了TD-LTE子系統(tǒng)處于高鐵電磁環(huán)境的抗電磁干擾特性，結(jié)果表明對于工作頻段為1.8