一種地鐵車地通訊系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請的實施方式設(shè)及通訊系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種地鐵車地通訊系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，基于各種實際應(yīng)用需要，在地鐵內(nèi)部建設(shè)有各種通訊系統(tǒng)，比如，用于實現(xiàn) 地鐵列車調(diào)度控制的地鐵無線調(diào)度指揮系統(tǒng)（TETRA)(參見圖1)，為解決地鐵高密度、高速 度及大客流帶來的安全運(yùn)營壓力而建設(shè)的基于通信的列車控制系統(tǒng)（CBTC)，用于進(jìn)行地鐵 內(nèi)警用、消防調(diào)度、車站公安值班通訊的警用無線通訊系統(tǒng)，此外，還包括CBTC系統(tǒng)車-地 無線通信系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)和乘客資訊系統(tǒng)車地?zé)o線通信系統(tǒng)等等。該些系統(tǒng)在地鐵內(nèi) 相對各自獨立，涵蓋了各種無線通信制式，比如，T邸RA、GSM、CDMA、DCS、3G、4G、WLANW及 DVB技術(shù)等，該就將導(dǎo)致多方面的問題。比如，使用相同載波通信的不同系統(tǒng)之間可能產(chǎn)生 同頻干擾、鄰頻干擾或交互干擾，地鐵內(nèi)的電磁環(huán)境過于復(fù)雜，重復(fù)建設(shè)嚴(yán)重，導(dǎo)致無線資 源的浪費和建設(shè)成本增加。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 為了解決上述問題，本申請實施方式提供了一種地鐵車地通訊系統(tǒng)，通過該車地 通訊系統(tǒng)可W實現(xiàn)各個系統(tǒng)的統(tǒng)一通信。
[0004] 本申請實施方式提供的地鐵車地通訊系統(tǒng)包括；地面通訊設(shè)備和車載通訊設(shè)備， 地面通訊設(shè)備與車載通訊設(shè)備通過無線連接，其中：
[0005] 所述地面通訊設(shè)備包括至少一個饋電波導(dǎo)，所述饋電波導(dǎo)上包括至少一個饋電通 道單元，所述饋電通道單元包括至少一個饋電通道，所述饋電通道能收發(fā)地鐵車地通訊系 統(tǒng)中的車地通訊信號，當(dāng)一個饋電通道單元包括兩個或兩個W上饋電通道時，相鄰兩個饋 電通道的工作載波的載波頻率不同；當(dāng)所述地面通訊設(shè)備包括兩個或兩個W上饋電波導(dǎo) 時，兩個相鄰饋電波導(dǎo)之間依靠泄漏波導(dǎo)負(fù)載相互連接；
[0006] 所述車載通訊設(shè)備包括至少一個福射單元，所述福射單元包括至少一個天線組， 每個天線組包括多個微帶天線，一個天線組內(nèi)的微帶天線的工作頻率相同；當(dāng)存在多個天 線組時，不同天線組內(nèi)微帶天線的工作頻率不相同，所述天線組能收發(fā)地鐵車地通訊系統(tǒng) 中的車地通訊信號。
[0007] 優(yōu)選地，所述地鐵車地通訊系統(tǒng)包括綜合調(diào)制/解調(diào)平臺、車載調(diào)制/解調(diào)平臺， 其中：
[000引所述綜合調(diào)制/解調(diào)平臺與地面通訊設(shè)備連接，用于接收來自各個地面?zhèn)绕渌?統(tǒng)的信號，并分別調(diào)制到不同的載波頻點，將調(diào)制后的信號加載到地面通訊設(shè)備；W及接 收來自車載通訊設(shè)備的信號并解調(diào)，并根據(jù)載波頻點分別發(fā)送給對應(yīng)的各個地面?zhèn)绕渌?統(tǒng)；
[0009] 所述車載調(diào)制/解調(diào)平臺與車載通訊設(shè)備連接，用于對來自車載通訊設(shè)備接收的 信號進(jìn)行解調(diào)，并根據(jù)載波頻點分別發(fā)送給各個車載其他系統(tǒng)，W及接收來自各個車載其 他系統(tǒng)的信號，并分別調(diào)制到不同的載波頻點，將調(diào)制后的信號發(fā)送給車載通訊設(shè)備。
[0010] 優(yōu)選地，所述地鐵車地通訊系統(tǒng)還包括第一光電轉(zhuǎn)換裝置、第二光電轉(zhuǎn)換裝置，所 述綜合調(diào)制/解調(diào)平臺與地面通訊設(shè)備通過第一光電轉(zhuǎn)換裝置和第二光電轉(zhuǎn)換裝置連接， 其中：
[0011] 所述第一光電轉(zhuǎn)換裝置與綜合調(diào)制/解調(diào)平臺連接，用于將來自綜合調(diào)制/解調(diào) 平臺的信號轉(zhuǎn)換為光信號，并傳輸?shù)降诙怆娹D(zhuǎn)換裝置，W及將來自第二光電轉(zhuǎn)換裝置的 光信號轉(zhuǎn)換為電信號，并發(fā)送給綜合調(diào)制/解調(diào)平臺；
[0012] 所述第二光電轉(zhuǎn)換裝置與第一光電轉(zhuǎn)換裝置、地面通訊設(shè)備連接，用于將來自第 一光電轉(zhuǎn)換裝置的光信號轉(zhuǎn)換為射頻信號，并加載到地面通訊設(shè)備上，W及將來自地面通 訊設(shè)備的信號轉(zhuǎn)換為光信號，并傳輸給第一光電轉(zhuǎn)換裝置。
[0013] 優(yōu)選地，所述地面通訊設(shè)備固定在地鐵隧道的墻壁或地面上，在列車通過時，與車 載通訊設(shè)備相互通信。
[0014] 優(yōu)選地，所述饋電通道包括寬帶偶極子天線W及同軸外導(dǎo)體和同軸內(nèi)導(dǎo)體，所述 饋電偶極子天線的一個饋電點與同軸外導(dǎo)體連接，所述饋電偶極子天線的另一個饋電點與 同軸內(nèi)導(dǎo)體連接，所述同軸外導(dǎo)體固定在饋電波導(dǎo)上，所述同軸內(nèi)導(dǎo)體伸入饋電波導(dǎo)內(nèi)，同 軸內(nèi)導(dǎo)體由同軸外導(dǎo)體形成的圓筒內(nèi)的介質(zhì)實現(xiàn)支撐。
[0015] 優(yōu)選地，當(dāng)一個饋電通道單元包括兩個或兩個W上饋電通道時，相鄰饋電通道的 寬帶偶極子天線中屯、線之間的距離為半個波導(dǎo)波長的偶數(shù)倍，相鄰兩個饋電通道的寬帶偶 極子的工作載波的載波頻率不同，每個寬帶偶極子的長度為工作在其本身上的工作載波的 半個載波波長。
[0016] 優(yōu)選地，一個饋電通道單元內(nèi)各個饋電通道的寬帶偶極子天線的方向相同，或者， 一個饋電通道單元內(nèi)相鄰的兩個饋電通道的寬帶偶極子天線的方向相互垂直。
[0017] 優(yōu)選地，所述饋電波導(dǎo)為矩形饋電波導(dǎo)，所述矩形饋電波導(dǎo)面向地鐵車地通訊系 統(tǒng)中的車上通訊設(shè)備的平面為通信面，所述饋電通道單元位于所述通信面并沿通信面的中 屯、線分布；
[0018] 所述一個饋電通道單元內(nèi)各個饋電通道的寬帶偶極子天線的方向相同包括；一個 饋電通道單元內(nèi)各個寬帶偶極子天線的方向均平行于通信面的長邊或短邊；
[0019] 所述一個饋電通道單元內(nèi)相鄰的兩個饋電通道的寬帶偶極子天線的方向相互垂 直包括：一個饋電通道單元內(nèi)相鄰兩個饋電通道中的一個饋電通道的寬帶偶極子天線的方 向平行于通信面的長邊或短邊，另一個饋電通道的寬帶偶極子天線的方向平行于通信面的 短邊或長邊。
[0020] 優(yōu)選地，所述饋電通道包括在饋電波導(dǎo)上設(shè)置的條形縫隙槽口。
[0021] 優(yōu)選地，當(dāng)一個饋電通道單元包括兩個或兩個W上條形縫隙槽口時，相鄰兩個條 形縫隙槽口之間的間隔為半個波導(dǎo)波長的奇數(shù)倍，所述條形縫隙槽口交錯平行分布在饋電 波導(dǎo)的一個平面的中屯、線兩側(cè)和/或交錯偏置分布在饋電波導(dǎo)的一個平面上。
[0022] 優(yōu)選地，條形縫隙槽口交錯分布在饋電波導(dǎo)的一個平面的中屯、線兩側(cè)時條形縫隙 槽口到中屯、線的距離W及條形縫隙槽口交錯偏置分布在饋電波導(dǎo)的一個平面上時條形縫 隙槽口偏置角度按照饋電波導(dǎo)的通信面福射強(qiáng)度保持均勻的要求確定。
[0023] 優(yōu)選地，當(dāng)一個饋電通道單元包括兩個或兩個W上條形縫隙槽口時，相鄰兩個條 形縫隙槽口的工作載波的載波頻率不同，各個條形縫隙槽口的長度為在其本身上的工作載 波的半個載波波長。
[0024] 優(yōu)選地，天線組內(nèi)的多個微帶天線兩兩組成一個子天線組，所述子天線組內(nèi)的兩 個微帶天線通過傳輸線連接，各子天線組通過傳輸線連接。
[0025] 優(yōu)選地，所述天線組為四個微帶天線組成的四元陣，四個微帶天線分別為第一、第 二、第=、第四微帶天線，其中：第一微帶天線與第二微帶天線通過第一傳輸線連接，第=微 帶天線與第四微帶天線通過第二傳輸線連接，第一傳輸線和第二傳輸線通過第=傳輸線連 接。
[0026] 本申請實施方式可W實現(xiàn)地鐵車地通訊系統(tǒng)中車上通訊設(shè)備與地面的通信，通過 該車地通訊系統(tǒng)可W實現(xiàn)各個系統(tǒng)（包括各個地面?zhèn)绕渌到y(tǒng)和相應(yīng)的車載其他系統(tǒng)）的 統(tǒng)一通信。
【附圖說明】
[0027] 通過參考附圖閱讀下文的詳細(xì)描述，本發(fā)明示例性實施方式的上述W及其他目 的、特征和優(yōu)點將變得易于理解。在附圖中，W示例性而非限制性的方式示出了本發(fā)明的若 干實施方式，其中：
[002引圖1為T邸RA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖2為地鐵車地通訊系統(tǒng)的一個實施例的組成結(jié)構(gòu)圖；
[0030] 圖3為地鐵車地通訊系統(tǒng)的工作狀態(tài)示意圖；
[0031] 圖4為地鐵車地通訊系統(tǒng)實現(xiàn)車地通訊工作流程圖；
[0032] 圖5為地鐵車地通訊系統(tǒng)的一個實例結(jié)構(gòu)圖；
[0033] 圖6為本申請一個實施例中寬帶偶極子天線的饋電通道的剖面圖；
[0034] 圖7a為多個寬帶偶極子天線方向排列為水平方向的示意圖；
[0035] 圖化為多個寬帶偶極子天線方向排列為垂直方向的示意圖；
[0036] 圖7c為多個寬帶偶極子天線方向水平、垂直交錯排列的示意圖；
[0037] 圖8為饋電通道的電波福射示