時速350km中國標(biāo)準(zhǔn)動車組車載天線的隔離度及最小排布間距.docx

1、文章編號：IOOI-4632（2021）01013007時速350km中國標(biāo)準(zhǔn)動車組車載天線的隔離度及最小排布間距竇珈錫'，李毅L，李輝'鮑峻松藺偉'（1.中國鐵道科學(xué)研兄院集團(tuán)有限公司通信信號研龍所，北京iooo8i：2.南京保時利信息科技有限公司，江蘇南京210012）摘要：基于中國標(biāo)準(zhǔn)動車組車載終端設(shè)備的部署現(xiàn)狀和未來規(guī)劃，調(diào)研其采用的通信系統(tǒng)類型、車載天線的工作頻率和安裝數(shù)量：以900MHz頻段GSMR系統(tǒng)、45。MHz頻段和2100MHz頻段LTER系統(tǒng)為例，對車載終端的雜散干擾進(jìn)行理論分析，基于自由空間損耗理論模型計算、電磁軟件仿真模擬和試驗平臺實測的結(jié)果，

2、研究車載天線的隔離度，提出滿足車載通信終端干擾隔離度需求的合理天線間距。結(jié)果表明：為了實現(xiàn)動車組車栽終端的互不干擾，對于900MHz頻段GSMR系統(tǒng)和21OOMHz頻段LTER系統(tǒng)，車載天線間距需達(dá)到0.5m：對于45。MHz頻段LTER系統(tǒng)，車栽天線間距則需大于3.0m.未來我國動車組車栽天線的發(fā)展應(yīng)定位在：研發(fā)寬頻段多業(yè)務(wù)組合天線、對車載天線布局進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計、支持公網(wǎng)運(yùn)營商5G頻率等方而。關(guān)鍵詞：車城天線：天線間距：天線隔離度：雜散干擾：饋線損耗：中國標(biāo)準(zhǔn)動車組中圖分類號：U285.28；U279義獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.3969/j-issn.1001-4632.2021.01.16

3、收稻日期：2019-07-08：修訂日期：20200610基金項目：中國鐵路總公司科技研究開發(fā)計劃課題（J2018GO09）：中國鐵道科學(xué)研究院集團(tuán)有限公司利研開發(fā)基金項日（2O17Y.JO55）第作者：賣土亞f易1990）,男，河南駐馬店人，助理研咒員。E-mail：douyaxi通訊作者：李輝（1968-）,免，陜西戴田人，研究員。E-mail：tkthlh在動車組頂部安裝天線，可以實現(xiàn)車載移動通信，滿足車載信息實時傳輸?shù)男枨?。各車載業(yè)務(wù)設(shè)備的通信模塊與動車組車頂天線相連，在列車運(yùn)行時，通過與地面通信設(shè)備間的信息交互，為列車運(yùn)行控制、運(yùn)輸調(diào)度指揮、行車安全監(jiān)控等業(yè)務(wù)提供實時可靠的車地間信息

4、傳輸。以時速350km中國標(biāo)準(zhǔn)動車組為例，中國標(biāo)準(zhǔn)動車組上用到車頂天線的車載業(yè)務(wù)設(shè)備共計5種，分別是：列控系統(tǒng)超速防護(hù)設(shè)備（ATP）、機(jī)車綜合無線通信設(shè)備（QR）、車載地震緊急處置裝置（CRES）、列控設(shè)備動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)（DMS）和車我遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備（WTD）等。為滿足上述設(shè)備的正常工作，中國標(biāo)準(zhǔn)動車組在其第1節(jié)車廂頂部，共安裝有天線8副。近年來，我國智能鐵路相關(guān)技術(shù)正在快速發(fā)展,信息控制、信息指揮以及信息監(jiān)測等方面的傳送需求隨之不斷增加，可以預(yù)見，未來還將有一批新的業(yè)務(wù)設(shè)備F投入使用，這勢必催生新的車載天線數(shù)量需求。但受動車組車廂長度制約，車頂空間有限，繼續(xù)加裝天線會導(dǎo)致天線間距離過近，從而

5、產(chǎn)生天線間的電磁耦合干擾和車載設(shè)備通信模塊間的雜散干擾成，影響通信鏈路的可靠性和車載設(shè)備的正常信息傳輸。因此，有必要對中國標(biāo)準(zhǔn)動車組車載天線隔離度進(jìn)行研究，提出午載天線布設(shè)間距的參考意見及車載天線發(fā)展建議。本文聚焦9。MHz頻段GSM-R系統(tǒng)、45。MHz頻段和2100MHz頻段LTER系統(tǒng)，通過理論推導(dǎo)，計算2個車載終端不產(chǎn)生雜散干擾所需的天線隔離度；利用電磁仿真軟件，建立起動車組車廂平面和天線的三維模型，模擬天線隔離度隨間距的變化；搭建實測試驗平臺，對理論計算和模擬仿真結(jié)果進(jìn)行對比驗證，得到滿足天線隔離度要求的最小天線間距。調(diào)研時速350km中國標(biāo)準(zhǔn)動車組車載天線的當(dāng)前安裝現(xiàn)狀及未來需求規(guī)

6、劃，據(jù)此提出我國未來動車組車載天線發(fā)展的相關(guān)建議。1時速35。km中國標(biāo)準(zhǔn)動車組車載天線安裝現(xiàn)狀如前所述，時速35。km中國標(biāo)準(zhǔn)動車組上主要有5種車載業(yè)務(wù)設(shè)備，各業(yè)務(wù)設(shè)備主要通過鐵路GSM-R系統(tǒng)、運(yùn)營商GSM/LTE系統(tǒng)、8ooMHz列尾和列車安全預(yù)警系統(tǒng)、450MHz模擬無線列調(diào)系統(tǒng)以及無線局域向技術(shù)（WLAN）系統(tǒng)等5類無線通信方式傳輸數(shù)據(jù)，定位和時間信息則通過全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）獲取。整理其車載業(yè)務(wù)設(shè)備所應(yīng)用的通信系統(tǒng)類型、天線工作頻段及數(shù)量需求見表1。表1時速350km中國標(biāo)準(zhǔn)動車組車載業(yè)務(wù)設(shè)備及車載天線現(xiàn)狀業(yè)務(wù)設(shè)備名稱通信系統(tǒng)類型需求天紋數(shù)星/根工作頻段ATPGSM-R系統(tǒng)

7、2885-889MHz/930-934MHzGSM-R系統(tǒng)2885-889MHz/93。934MHzGNSS系統(tǒng)21575-42OMHZ1561.098MHzVIlx450MHz列調(diào)系統(tǒng)1457.200458.625MHz467.200-468.625MHz8ooMHz預(yù)警系統(tǒng)1821.2375MHz/866.2375MHzGSMR系統(tǒng)1885-889MHz/930-934MHzDMSGNSS系統(tǒng)11575-420MHz1561.098MHzGSM/LTE系統(tǒng)1GSM900/1800MHZ頻段TD-LTE頻段GSM-R系統(tǒng)2885-889MHz/930-934MHzCKlLoGNSS系統(tǒng)215

8、75420MHz1561.098MHzGSM/LTE系統(tǒng)1GSM900/1800MHz頻段TD-LTE頻段WTDWIAN系統(tǒng)12400.0-2483.5MHz515O5850MHzGNSS系統(tǒng)11575-420MHz1561.098MHz當(dāng)前，高速鐵路智能化導(dǎo)己成為世界鐵路科技發(fā)展的必然趨勢，我國也提出“智能高鐵”的發(fā)展目標(biāo)，持續(xù)深化智能鐵路核心技術(shù)攻關(guān)，加快構(gòu)筑中國鐵路智能化技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢從對通信天線的需求角度來石，在智能裝備方面，需考慮高速列車自動駕駛系統(tǒng)（ATO）業(yè)務(wù)早、車載寬帶綜合傳輸平臺業(yè)務(wù)以及鐵路下一代移動通信系統(tǒng)建設(shè)9：在智能運(yùn)營方面，需考慮鐵路安全實現(xiàn)智能防災(zāi)，包括風(fēng)雨雪等自然環(huán)

9、境、異物侵陷和地震預(yù)警7等。車頂空間有限，研發(fā)生產(chǎn)上述智能化設(shè)備,還需兼顧既有業(yè)務(wù)設(shè)備的升級改造，這就對車頂天線的數(shù)量及所處頻段提出新的要求，需要我們超前謀劃。為此，結(jié)合奮勇?lián)?dāng)交通強(qiáng)國鐵路先行歷史使命努力開創(chuàng)新時代中國鐵路改革發(fā)展新局面一一在中國鐵路總公司工作會議上的報告整理未來車載業(yè)務(wù)設(shè)備及車載天線需求，見表2。表2未來規(guī)劃的車載業(yè)務(wù)設(shè)備及車載天線需求業(yè)務(wù)設(shè)備名稱通信系統(tǒng)類型需求天線數(shù)量/根工作頻段ATP鐵路新-代移動通信系統(tǒng)2鐵路下一代移動通信專用頻率ATOGSMR系統(tǒng)鐵路新一代移動通信系統(tǒng)11885-889MHz/930-934MHz鐵路下一代移動迥信專用頻率車栽寬帶綜合鐵路新一代移動

10、鐵路下一代移動通傳輸平臺通信系統(tǒng)2信專用頻率2干擾隔離度理論計算對于鐵路通信系統(tǒng)來說，只有當(dāng)天線隔離度大于系統(tǒng)所需的干擾隔離度時，才能保證車載終端的正?？煽客ㄐ帕?。而干擾隔離度又與通信系統(tǒng)的頻率和類型密切相關(guān)。當(dāng)前，我國鐵路廣泛部署應(yīng)用的GSM-R系統(tǒng)，工作頻率是9。0MHz（上行885-889MHz,下行930-934MHz）；考慮到下一階段智能化的發(fā)展方向，我國鐵路正在規(guī)劃部署下一代移動通信系統(tǒng)，其候選頻率有2種，分別是45。MHz（上行452.5-457-5MHz,卜彳亍462.5467.5MHz）和2100MHz（上行1965T975MHz,下行21552165MHz）。為此，本文以9

11、00MHz頻段的2個GSM-R車載終端，以及45。MHz頻段和2100MHz頻段的2個LTE-R車載終端為例，基于自由空間損耗理論模型，計算可實現(xiàn)通信終端互不干擾的天線隔離度。2.1干擾隔離度計算考慮時速35。km中國標(biāo)準(zhǔn)動車組的2個車載終端采用相同通信系統(tǒng)進(jìn)行信息傳輸，其中終端1接收基站發(fā)射的下行信號，終端2向基站發(fā)送上行信號。一般情況下，終端的發(fā)射信號是非理想的，如圖1所示，信號的能量主要集中在信號帶寬內(nèi)，但在信號帶寬之外存在雜散干擾。雜散干擾包括帶內(nèi)雜散和帶外雜散，是由于調(diào)制過程和發(fā)射機(jī)中器件的非線性產(chǎn)生的無用發(fā)射功率。圖1發(fā)射機(jī)的信號頻譜終端2對終端1產(chǎn)生的干擾如圖2所示。為保證終端1

12、正常工作，所需干擾隔離度Piso的計算式為RsoRntLxLrxPmax(1)式中：Pint為終端2的發(fā)射信號在終端1的接收頻段內(nèi)的雜散干擾功率，dBm；Ltx為終端2與天線2間的饋線損耗，dB;Lrx為終端1與天線1間的饋線損耗，dB;Pmax為終端1在正常工作前提下能承受的最大干擾功率，dBm。I美翊2圖2LTE-R車我終端干擾場景2.1.1雜散干擾1) 900MHz頻段GSMR系統(tǒng)根據(jù)3GPP技術(shù)規(guī)范TS45.005，在200kHz測量帶寬下，終端2的發(fā)射信號在終端1接收頻段(930-934MHz)內(nèi)的雜散干擾限制Pintgoo取值為Pintgoo=67dBm。2) 450MHz頻段LT

13、E-R系統(tǒng)根據(jù)3GPP技術(shù)規(guī)范36.101",終端2的發(fā)射頻段(452.5-457-5MHz)與終端i的接收頻段(462.5467.5MHz)間隔51。MHz,干擾處于圖1所示的帶內(nèi)雜散區(qū)域，功率限制見表3,其中頻率范圍是相對終端2發(fā)射信號的帶寬邊緣頻率457.5MHz而言的。根據(jù)表3,計算得到終端2對終端1的雜散干擾功率Pint45。取值為Pint450=R+P2一Pm響=1°lg(的一或的+4xio-2S*°)5=17-02dBm式中:P1和P2分別為落在終端1的462.5463.5MHz和463-5-467-5MHz頻段內(nèi)的雜散干擾功率，dBm：Pmargi

14、n為實際工程終端優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)的余量，通常取5dB。表3450MHz帶內(nèi)雜散功率限制頻率范圍/MHz最大功率限制/dBm測最帶寬/kHz±O1-1530±LO2.5101()00±2.5-2.8101000±2.8-50101000±56-131000±6io2510Q03) 2looMHz頻段LTE-R系統(tǒng)根據(jù)3GPP技術(shù)規(guī)范36.101,終端2的發(fā)射信號(19651975MHz)與終端1的接收頻段(21552165MHz)間隔180-190MHz,干擾處于帶外雜散區(qū)域，在1MHz測量帶寬下，功率限制為一36dBmc計算得到終端2對終端1

15、的雜散干擾功率Pin«2.oo取值為Pgsoo=PlPm咿=10lg(10一球°X10)5=31dBm式中：Pi為落在終端1的2155-2165MHz頻段內(nèi)的雜散干擾功率，dBm：Pmargin為實際工程終端優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)的余量，通常取5dBo2.1.2饋線損耗電磁能量經(jīng)過射頻饋線傳播后會發(fā)生能量衰減，產(chǎn)生的饋線損耗，采用輸入到饋線的電磁能量與經(jīng)過饋線傳輸后輸出電磁能量的比值進(jìn)行衡量。一般情況下，中國標(biāo)準(zhǔn)動車組敷設(shè)的射頻饋線為同軸電纜，同軸電纜的損耗與電纜的介質(zhì)、長度和傳輸信號的頻率有關(guān)。在射頻饋線長度和介質(zhì)已經(jīng)確定的情況下，按照實際工程應(yīng)用的經(jīng)驗值，設(shè)9。0,45。，2looM

16、Hz頻段饋線損耗Ltx和Ln分別取值2,2,3dBo2.1.3終端能承受的最大干擾功率不同通信系統(tǒng)終端能承受的最大干擾Pmax與其在通信小區(qū)中的位置有關(guān)。當(dāng)終端位于小區(qū)邊緣時，信號功率最小，所需要的干擾隔離度最大。因此，以終端位于小區(qū)邊緣為例，計算其能承受的最大干擾功率。1) 900MHz頻段GSM-R系統(tǒng)900MHz頻段GSMR系統(tǒng)終端1所能承受最大干擾Pma、9。的計算式為P=P(2)max900sj式中：Ps為最小可用接收電平，dBm；Cr鄰頻道干擾保護(hù)比，dB°根據(jù)鐵路行業(yè)規(guī)范文件J氣在承載語音和非列控業(yè)務(wù)時，最小可用接收電平Ps的取值為一98dBm,鄰頻道干擾保護(hù)比f不小于

17、一6。由此，計算得到Pmaxg。取值為Pnuxgno=98(6)=92dBm2) 450MHz頻段LTER系統(tǒng)450MHz頻段LTE-R系統(tǒng)終端1所能承受的最大十?dāng)_Pmax45。的計算式為Pmax45O=P$AsiNR(3)其中：是小區(qū)邊緣信干噪比，dB°根據(jù)國鐵集團(tuán)規(guī)范文件3,列車在鐵路正線高速運(yùn)行時，小區(qū)邊緣的參考信號接收功率RSRP為95dBm,小區(qū)邊緣信干噪比As/nr為5dB。45。MHz頻段系統(tǒng)帶寬為5MHz,資源塊為25個，每個資源塊有子載波12個，共有資源粒子25,15=300個，由此，可計算得到Pmax45。取值為PmaM50=lOlgClO-95，0X300)(5

18、)=65.23dBm3) 2100MHz頻段LTE-R系統(tǒng)同樣采用式(3)計算2looMHz頻段LTE-R系統(tǒng)終端1所能承受的最大干擾Fmax2lOOo與450MHz頻段LTER系統(tǒng)的分析類似，2100MHz頻段系統(tǒng)帶寬為10MHz,共有資源粒子600個。由此，計算得到Pmax22。的取值為Pmax2i00=101g(10-9510X600)(5)=62.22dBm2.2計算結(jié)果分別將雜散干擾功率(Pint)、饋線損耗(Ltx和LQ和終端能承受的最大干擾功率(Pmax)等結(jié)果代入式(1),計算得到各系統(tǒng)所需的干擾隔離度。1) 900MHz頻段GSMR系統(tǒng)對于900MHz頻段的2個GSMR車我終

19、端，所需的干擾隔離度Pisogo取值為Pisooo=Pint9«oLxL”一Pmaxgoo=6722(92)=21dB2) 450MHz頻段LTE-R系統(tǒng)對于450MHz頻段的2個LTE-R車載終端，所需的干擾隔離度Pi«M5。取值為PisMSO=Pint45O版rxPmax»so=】7°222(65.23)=44-21dBo3) 2100MHz頻段LTER系統(tǒng)對于2100MHz頻段的2個LTE-R乍載終端，所需的干擾隔離度Pi*哄取值為P4102100=Pintsioo匕LrxPinax2100=3】33(62.22)=25.22dB。以上僅為干擾隔離

20、度的理論計算結(jié)果。在實際工程應(yīng)用中，避免動車組車載終端之間的雜散干擾主要通過車載天線的空間隔離實現(xiàn)，因此研究天線的隔離度時，還需要考慮2個天線間電磁波衰減與距離的關(guān)系。3天線隔離度及最小排布間距確定3.1天線隔離度的計算、仿真與實測3-1.1天線隔離度計算電磁波在自由空間(無任何介質(zhì)穿透損耗)傳播時，會產(chǎn)生衰減，其路徑損耗Lh的計算式為Lh=201g(4)+201g(f)27.56(4)式中：d為收發(fā)機(jī)之間的距離，m；/為系統(tǒng)工作頻率，MHzoiWo.5，1.。，1.5，2.0,2.5，30m的不同間距條件，分別取900MHz頻段GSM-R系統(tǒng)，以及450MHz頻段和2100MHz頻段LTER

21、系統(tǒng)的上行中心頻率887，455，1970MHz,利用式<4)計算天線隔離度，結(jié)果見表4。表4天線隔離度理論計算值不同何距時的隔離度/dB頻率/MHzo.5mi.om15m2.0m2.5m3.0m88725431434-937.439-440-945519.625.629.131.633-635.1197038.341.Q44.346.347.83-1-2模擬仿真電磁場仿真技術(shù)的發(fā)展，為天線設(shè)計、復(fù)雜電磁場環(huán)境評估提供了更方便、更準(zhǔn)確的手段。利用電磁仿真軟件，按照實際的動車組車頂平面尺寸和天線參數(shù)建立三維模型，如圖3所示。仿真時，充分考慮車頂平面對天線輻射性能的影響，其中，天線模型的參數(shù)

22、與實際工程應(yīng)用一致，電性能指標(biāo)見表5。不同天線間距條件下，同前分別取3個系統(tǒng)的上行中心頻率887，455，1970MHz,仿真計算天線隔離度，結(jié)果如圖4所示，數(shù)據(jù)整理見表6。3.1.3實際測試按照時速35。km中國標(biāo)準(zhǔn)動車組的實際車照圖3犬線隔離度仿真三維模型圖3犬線隔離度仿真三維模型表5仿真天線的電性能指標(biāo)工作頻段/MHz增益/dBi阻抗/Q駐波比極化方式方向性400-4702821-934450不大于1.5垂直極化全向天稅1800-24005頻率/GHZ圖4大線隔離度仿克測試結(jié)果示意圖頻率/GHZ圖4大線隔離度仿克測試結(jié)果示意圖表6天線隔離度仿真值不同間距時的隔離度/dB頻率/MHz。.5

23、m1.0m1.5m2.0m2.5m3.0m88725-329.633-736.038.639-045517.221.826.629.029.930.0197029-735-436.541-542.743.6結(jié)構(gòu)和尺寸，在空曠的場地搭建實測平臺，使用與全波仿真.模型一致的天線樣品進(jìn)行測試，試驗方案如圖5所示。2個天線安裝在車頂平面上，通過饋線與網(wǎng)絡(luò)分析儀的2個端口連接。網(wǎng)絡(luò)分析儀的端口1輸出所需頻率的信號，并通過天線1輻射；網(wǎng)絡(luò)分析儀的端口2測量天線2的接收信號功率。對饋線的損耗進(jìn)行調(diào)節(jié)和補(bǔ)償后，改變天線1和天線2之間的距離，將2個天線間的功率差值作為天線隔離度進(jìn)行記錄。圖5天線隔離度測試方案示

24、意圖不同天線間距條件下，同前分別取3個系統(tǒng)的上行中心頻率887，455,197。MHz進(jìn)行測試，得到3個頻率的天線隔離度實測結(jié)果見表7。表7天線隔離度實測值頗率/MHz0.5m1.0mi.5m2.0m2.5m3om88727.030036.036.04。40.045519.023.027.029.031033-0197031036。39042.042.045-03-1.4理論值、模擬值與實測值的對比驗證將表4中的理論值和表7中的實測值進(jìn)行對比，結(jié)果如圖6所示。可以看出，理論值跟實測值的誤差在3dB以內(nèi)，能夠較好吻合。因此，在實際工程應(yīng)用中，可以利用自由空間損耗的理論計算值，對天線的合適間距進(jìn)行

25、初步估算。5040302010-W-887MHZW論（ft887MHz實測tfl455MHz理論（ft455MHz實測（ft1970MHzW!論（ft1970MHz實測（ft1.01.52.02.53.0天線間距/m圖6大線空間隔離度理論值與實測值對比將表6中的仿真值和表7中的實測值進(jìn)行對比，得到的結(jié)果如圖7所示?？梢钥闯觯抡?值與實測值吻合度較好，且在相同頻率條件下，天線空間隔離度隨天線間距的增加而增大：在相同天線間距條件卜，天線空間隔離度隨頻率的增加而增大。因此，在實際工程應(yīng)用中，可以通過仿真建模，對實際天線間的隔離度進(jìn)行初步驗證。-*-887MHzttMifl887MHz實;Btfl4

26、55MHz仿真伉455MHz實測（ft.I970MHzffiUtt1970MHz實測tfl1.01.52.02.53.0天線間距/m圖7天線空間隔離度的仿真位與實測值比較3.2最小排布間距的確定為了保證雜散干擾不影響相鄰設(shè)備間正常數(shù)據(jù)通信，應(yīng)使天線隔離度大于系統(tǒng)所需的干擾隔離度。根據(jù)前文計算，900MHz頻段GSM-R系統(tǒng)，以及45。MHz頻段、2100MHz頻段LTE-R系統(tǒng)所需的干擾隔離度分別為21.00,44-21,25-22dB,結(jié)合表7可知：理論上車載天線間距為0.5m時，可滿足9。MHz頻段GSMR系統(tǒng)和21OOMHz頻段LTE-R系統(tǒng)的干擾隔離度需求；而450MHz頻段LTER系

27、統(tǒng)的車載天線間距離大于3.om°4結(jié)論及建議為了實現(xiàn)動車組車載終端的互不干擾，對于900MHz頻段GSM-R系統(tǒng)和2iooMHz頻段LTE-R系統(tǒng)，車載天線間距需達(dá)到0.5m；對于450MHz頻段LTE-R系統(tǒng)，車載天線間距則需大于3.om°同時，后續(xù)還有必要在實際應(yīng)用場景下，開展動態(tài)運(yùn)用試驗，驗證在提出的車載天線間距要求卜車載通信系統(tǒng)可正常工作?；诒疚拈_展的調(diào)研與研究工作，提出未來中國標(biāo)準(zhǔn)動車組的車載天線發(fā)展建議如bo1）研發(fā)寬頻段多業(yè)務(wù)組合天線隨著通信技術(shù)發(fā)展和動車組車載設(shè)備的升級，中國標(biāo)準(zhǔn)動車組對天線的需求數(shù)量已經(jīng)達(dá)到24根。而目前中國標(biāo)準(zhǔn)動車組車頂僅有8個天線安裝

28、孔，遠(yuǎn)小于所需天線數(shù)量，同時，受通信系統(tǒng)天線最小參考間距的限制，在有限的車頂空間又難以增加新的天線位置。因此，為了滿足動車組對天線的需求，除了采取多個車載設(shè)備共用1個通信模塊的措施，還應(yīng)考慮設(shè)計新型寬頻段多業(yè)務(wù)組合天線-弟，使每副天線可以應(yīng)用于多個不同頻段的業(yè)務(wù)設(shè)備。2）對車載天線布局進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計不同車型的動車組裝備的車載設(shè)備不同，對天線數(shù)量和種類的需求也不相同，導(dǎo)致車載天線的布局不同，增加了統(tǒng)籌管理和運(yùn)營維護(hù)的難度。因此，在對車頂天線布局方案進(jìn)行設(shè)計時，應(yīng)對車載天線的種類進(jìn)行統(tǒng)型，減少所用天線的種類；并對不同動車組車型所用車載天線的間隔距離和安裝位置進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，減少車載天線布局的差異性

29、。3）支持公網(wǎng)運(yùn)營商5G頻率鐵路移動通信專網(wǎng)頻率有限，不能完全滿足鐵路經(jīng)營開發(fā)、信息化應(yīng)用和旅客服務(wù)等需求，鐵路下一代移動通信將充分利用公網(wǎng)5G資源*實現(xiàn)鐵路應(yīng)用。因此，天線研發(fā)過程中，應(yīng)注重對中國移動5G頻率25152675MHz、中國聯(lián)通和電信5G頻率34。36ooMHz的支持,從而更好地服務(wù)于下一階段我國鐵路智能化發(fā)展的目標(biāo)。文獻(xiàn)1艾渤，馬國玉，鐘章隊.智能高鐵中的5G技術(shù)及應(yīng)用J.中興通訊技術(shù)，2019,25(6)：42-47,54.<AIBo,MAGuoyu.ZHONGZhangdui.5GTechnologiesandApplicationsinHighSpeedRailwa

30、yJ.ZTETechnologyJournal.2019.25(6):42-47,54.inChinese)2ITURM.2244.IsolationbetweenAntennasofIMTBaseStationsintheLandMobileServiceS.Switzerland:ITU,2011.3 何華武，朱亮，李平，等.智能高鐵體系框架研究J.中國鐵路，2019(3)：8.(HEHuawu,ZHULiang,LIPing,etal.StudyontheSystemFrameworkofIntelligentHighSpeedRailwayJ.ChinaRailway.2019(3):

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36、帶移動通信系統(tǒng)(LTER)組網(wǎng)暫行技術(shù)要求S.北京：中國鐵路總公司，2018.13 CHIUC,YANJ,MURCHR.CompactThreePortOrthogonallyPolarizedMIMOAntennasJ»IEEEAntennasandWirelessPropagationLetters,2008(6):619622.14 ZHANGJiayi,CHENShuaifei.LINYan.etal.CellFreeMassiveMIMO：ANewNextGenerationParadigmJ.IEEEAccess,2019.7：9987899888.15 吳艷杰，龍云亮.

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