探索cbtc系统缝隙波导信号传输性能的研究

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1、北京交通大学硕士学位论文CBTC系统缝隙波导信号传输性能的研究姓名：孔令宽申请学位级别：硕士专业：交通信息工程及控制指导教师：李开成201012中文摘要摘要：随着CBTC技术的逐渐成熟，越来越多的城市轨道交通的线路采用CBTC技术。经过对运营线路和测试线路的监测发现，缝隙波导传输信号平稳，具有良好的抗干扰能力。缝隙波导已经成功应用于CBTC的DCS子系统中。缝隙波导主要用在城轨线路的高架区段，一定程度上会受极端天气的影响。因此对缝隙波导在运营和测试过程中所出现的进水、进金属异物和积雪覆盖等极端情况进行仿真和测试，对了解缝隙波导的工作原理和

2、保障缝隙波导的正常运行具有实际意义。本文针对运营CBTC缝隙波导传输所遇到的相关问题，采用高频电磁仿真软件HFSS对缝隙波导进行仿真和分析，结合试验线和运营线上的测试数据，对CBTC中传输列控数据所采用的无线局域网信号在缝隙波导中的传输性能进行系统的分析。首先，介绍了缝隙波导的工作机理，结合有限元理论，描述了缝隙波导的数学建模方法；之后使用HFSS软件建立了缝隙波导的传输模型，对缝隙波导进水、积雪、进异物等3种极端情况分别仿真分析：并结合线路的实测数据，分析仿真结果、优化模型。仿真结果对缝隙波导的运用维护有一定的参考作用。本文限于篇幅和作

3、者的理论水平，对波导的电磁理论方面的研究还不是很深入，还有一些问题待进一步解决，如积雪的介电常数是如何影响缝隙波导对无线局域网信号的传输性能等。图52幅，表6个，参考文献37篇。关键词：缝隙波导：CBTC；HFSS；积雪分类号：jE塞交通太堂亟±堂焦i金塞△量墨I基△￡IABSTRACTABSTRACT：Nowadays，CBTChaVebeenappliedinmoreaIldmorelinesofurbaIlmassn诅sitswi也itSdevelopment．LeakywaVeguidehaLsagoodanti·distⅢban

4、cecapaci哆witll也establesignalmroughmeresultsoftestforoperationline觚dtestingline．kakywaveguidehasbeen印pliedinDCSofCBTCsuccess如11y．Asleal(ywaveguideismainlyappliedineleVated确趣esectionoflineofurbannlass仃ansits，itwillbeiIlfluencedbyeX仃．e妇Qelybadweather．ItisiInportaIltforguamte

5、eingthesystemt00peratenonnallyt0simulateandtesttheeX仃锄ecase，suchaLsabsOrbingwater，absorbingmetal，andcoVeredbysnow'duringoperation锄dtesting．ThispapersimulatesandanalyZesleakywave鲥dewithHFSS，aso脚areforhi曲f}equencyelectromagneticsimulation，aimingattllerelatedproblemscausedf-

6、romoperating1eakyⅥ，aVeguideofCBTC．Combiningdataoftestinglinesandope_ration1ines，thispaperanalyzestheperfomanceofWLANsignal，whichisusedt0transmitdatainCBTC．First，thispaperin仃oducesthe州ncipleofleakywaveguide，des嘶bingthemethodsofmodelingforleal(y、硼．Veguidewithfiniteelementth

7、eoD，；thenthispaperestablishesthe乜allsmissionmodelofleakywaVeguidewimHFSS，simulatingaIlda11a1)，zing吐lreeex仃emecases：absorbingwater，coVeredbysnow’andabsorbingmetal．Combiningwithdatain1ines，meresultsofsimulationareaIlalyzed，andmemodelsareoptimized．Theresultsofsimulationcanbe

8、consideredasref．erencefor印plyingandmaintenceofleal(ywaVeguide．Duet0tllelimitedcontextandtlleoDr虹