一种地铁5G场景下的宽频天线研究

随着5G技术的大规模投用，轨道交通行业与运营商合用5G网络，划分独立虚拟专网的技术日趋成熟，专用、公用多通信网融合成为了地铁5G无线网络的发展方向，为了解决工程空间紧张、降低系统间电磁互扰、提高无线通信系统安全稳定性，本论文设计了一种适合于地铁应用场景，可覆盖所有轨道通信频段的宽频天线，并基于电磁波的传播理论及圆极化天线原理，实现了该宽频天线在重要频段下能够收发圆极化波。通过运用3维电磁仿真软件HFSS模拟了该宽频天线各项性能指标，仿真结果表明该天线在所有5G频段及2.4 GHz WLAN频段下的辐射性能良好，及其在移动n41频段、2.4 GHz WLAN频段下的圆极化特性，验证了本论文所设计的宽频天线，具有良好的抗干扰能力，并探讨了该天线在隧道内的具体实施方案，可进一步优化隧道内的通信设备布局，以满足5G公网在地铁内实现多通信网融合的使用需求，该工作在建设智慧地铁方面具有重要的价值。