论文部分内容阅读
随着高速宽带移动通信和互联网等信息技术的飞速发展,人们对信息技术的依赖程度越来越高,网络信息服务逐渐成为21世纪人们生存的刚需。随着中国轨道交通行业的快速发展,研究推进旅客列车的WIFI网络建设逐渐成为改善旅客旅行体验的重心。在此背景下,本文对构建列车WLAN网络的WIFI信号与车载设备之间的电磁兼容性进行了深入的研究。首先,本文介绍了旅客列车WIFI系统的完整结构,从构建WLAN到连接网络和维护等,均作了详细的讲解。根据WIFI设备的工作过程及工作特点,对WIFI的底层协议——802.11协议做了简要的讲解。列车使用WIFI技术构建WLAN,要求车厢内WIFI信号覆盖全面且信号强度可以支撑通信,本文对WIFI设备的辐射特性进行了分析研究,结合车厢特点、WIFI设备天线布置方式和电波传播损耗,计算得出了车厢内WIFI信号强度的分布图并通过对WIFI技术的传输特性验证了车厢内信号强度的可用性。从电磁兼容的角度,本文首先对WIFI设备的电磁兼容特性进行了分析和试验,验证了WIFI设备对相关国家标准的合规性。WIFI信号对车载设备的影响途径主要为车载设备金属机箱的缝隙泄露。通过缝隙天线理论,本文对缝隙后场的分布情况进行了推导计算,并根据镜像原理,最终得到机箱内场分布的近似数学表示式,并进行了编程仿真研究。对缝隙泄露问题,本文通过数值仿真,分别对缝隙天线辐射特性、影响缝隙泄露的因素、机箱内场分布、机箱内介质板对场分布的影响进行了研究分析。通过对机箱各种可能存在的情况下内场总体分布特性、各平面场分布特征、场驻波分量及机箱屏蔽效能的分析,最终得出结论,机箱内介质板的设置可以均衡机箱内电磁场能量,使机箱内电场场强峰值下降。本文提出使用辐射功率的方式评价机箱的屏蔽效能,相比参考点电场的评价方式,大大减小了结果的不确定度,去除了屏蔽效能中参考点的个体差异性,结果更加客观。本文对WIFI传输系统的通信特征进行了简要研究,得出了WIFI系统误码率和信噪比的关系,并通过结论验证了列车车厢内WIFI信号强度的可用性。最后,通过本文的研究结论,给出了避免干扰以及减小WIFI信号对车载设备影响的建议。