随着铁路大提速和我国高铁大发展,提高铁路的可靠性和安全性变得越来越重要。在这个大背景下我们课题组在此之前已经提出了列车间超短波直接通信系统。所谓的列车间直接通信系统就是只通过车载通信设备就可以实现前后行列车之间的速度、位置等信息的实时交换,该系统可以作为列车运行安全的备用系统和应急通信系统。天线对通信系统的重要性以及铁路通信的特殊性,使得为该系统设计一款合适的天线变得尤为重要。本文主要是为该系统设计一款合适的天线并研究天线的电磁干扰的问题。主要从天线的选型、设计与优化以及天线的电磁干扰等几个方面着手研究。本文通过研究现有的典型天线以及铁路现在使用的移动台天线后,根据本系统所选的频段、天线的干扰问题以及铁路通信的特点,最后选用并设计了全折合振子密距八木天线,并根据八木天线的特点和密距化的要求研究了折合振子的辐射阻抗和辐射效率的特点,设计了折合振子。在此基础上,通过研究八木天线设计的基本思想和方法,设计了全折合振子密距八木天线,将之与传统八木天线做了对比并用HFSS(High Frequency Structure Simulator,高频结构仿真)软件进行了仿真。最后对所设计的全折合振子密距八木天线用遗传算法优化得到天线振子的最优组合。通过对所设计的天线的电磁环境的分析和研究,发现影响本天线的主要有自然电磁干扰、车体、接触网等。我们对车体和接触网对本天线的影响做了详细的分析仿真,并仿真说明了接触网附近电场强度,为系统电磁兼容的设计提供了一定的理论依据。