[发明专利]一种地铁通信系统抗干扰屏蔽装置及其布设方法

权利要求书

1.一种地铁通信系统抗干扰屏蔽装置，用于加装在地铁沿线通信系统受干扰严重的区域，其特征在于，当列车轨道位于地铁站台内时，所述抗干扰屏蔽装置包括屏蔽网，所述屏蔽网通过站台原有固定设备进行悬挂固定，用于将整个地铁运行系统笼罩在其中从而使得来自基站的干扰信号被隔离在外。

2.根据权利要求1所述的一种地铁通信系统抗干扰屏蔽装置，其特征在于，当列车轨道位于地面或者高架上时，所述抗干扰屏蔽装置还包括若干第一立柱和若干第二立柱，其中：

若干所述第一立柱分别竖直设置于列车轨道左侧；

若干所述第二立柱分别竖直设置于列车轨道右侧；

若干所述第一立柱和第二立柱分别对称竖直设置于列车轨道两侧；

所述屏蔽网悬挂固定在若干所述第一立柱之间、若干所述第二立柱之间以及若干左右对称的第一立柱和第二立柱顶部之间，形成一列车轨道左侧、顶部、右侧和底部围合的屏蔽空间。

3.根据权利要求2所述的一种地铁通信系统抗干扰屏蔽装置，其特征在于，所述第一立柱和第二立柱采用可拆卸方式设置于列车轨道左右两侧。

4.根据权利要求1所述的一种地铁通信系统抗干扰屏蔽装置，其特征在于，所述屏蔽网呈矩形网格状。

5.根据权利要求1所述的一种地铁通信系统抗干扰屏蔽装置，其特征在于，所述屏蔽网采用金属丝制成，所述金属丝的材质为铜、铝或不锈钢。

6.一种地铁通信系统抗干扰屏蔽装置的布设方法，其特征在于，利用上述权利要求1-5中任意一项所述的地铁通信系统抗干扰屏蔽装置进行布设，其具体步骤包括：

步骤1：将基站发射到地铁通信系统天线处的干扰信号强度降到空气噪底以下，并计算在地铁通信系统的信号带宽为1MHz及常温条件下，真空中AP接收机接收到的信号的噪底，以及计算基站发出的无线信号在空间中传输的路损，进而计算出所需屏蔽墙直接损耗与绕射信号的损耗叠加的效果值；

步骤2：根据屏蔽网材质的直径以及网格中心点间距计算屏蔽网的电感L_S和单位长度上的内阻抗R_S；

步骤3：计算垂直于入射平面的电磁波和平行于入射平面的电磁波的传输函数，并计算屏蔽网的上下限损耗；

步骤4：计算基站发射的无线信号绕射屏蔽网的绕射参数，并计算出绕射产生的路径损耗，进而计算出所需屏蔽网安装长度。

7.根据权利要求6所述的一种地铁通信系统抗干扰屏蔽装置的布设方法，其特征在于，步骤1中，地铁通信系统的信号带宽为1MHz，常温条件下，真空中AP接收机接收到的信号的噪底可由下面的公式1计算得到：

Noise Floor(dBm)＝-174dBm/Hz+10logBW＝-174dBm+101log1M＝-114dBmMHz (1)

即，设计屏蔽网的目标是需要将发送到AP接收机接收端的信号降低到-114dBm/MHz以下；

根据3GPP 36.141中对FDD/TDD E-UTRA基站的射频测试方法和一致性要求，基站ACLR绝对限制线为-13dBm/MHz，要达到将带外杂散信息降到低于噪底，传输过程中损耗需要达到-13dBm/MHz-(-114dBm/MHz)＝101dB；

无线信号在空间中传输会存在路损，路损的计算可以通过公式2完成：

假设离地铁线最近的基站为d₁＝20m，d₁为基站天线与屏蔽网之间的距离，对地铁通信系统影响最大的通信频段为2.4GHz，从上述公式2可得，空间中视距无损传输损耗FSPL＝66dB，因此，屏蔽网直接损耗与绕射信号的损耗叠加的效果应该达到101dB-66dB＝35dB。

8.根据权利要求7所述的一种地铁通信系统抗干扰屏蔽装置的布设方法，其特征在于，步骤2中，屏蔽网金属丝的电感L_S和单位长度内阻抗R_S可由公式3和4计算得出：

式中，r为金属丝的直径，a为金属孔中心的间距，μ是金属磁导率，σ是金属电导率。