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题名小型化轨旁双频天线设计及其电磁兼容性
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作者
周文颖
许进京
逯迈
李宇新
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机构
兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室
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出处
《西南交通大学学报》
北大核心
2025年第2期462-471,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(62161017,61701208)
甘肃省教育厅高校科研创新平台重大培育项目(2024CXPT-11)
甘肃省联合科研基金项目(24JRRA858)。
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文摘
为满足隧道内5G通信需求并提高轨旁天线利用率,提出一种基于超材料的双频轨旁天线,该天线具有同时支持列车自动控制系统和民用5G无线通信的能力.首先,根据5G通信部署方案设计小型化双频轨旁天线,并使用有限元法模拟其在小型化前后的电磁特性,评估对隧道内电磁环境及其他辐射源的影响;其次,构建包含躯干、颅骨、大脑、心脏等重要组织的轻量化人体模型,以对比仿真传统单频轨旁天线和小型化双频轨旁天线的辐射对人体组织比吸收率(specific absorption rate,SAR)的影响.研究结果表明:与传统单频轨旁天线相对,小型化双频轨旁天线工作在2.45 GHz和3.40 GHz频段的体积分别减小40%和20%,其周围隧道空间电场分别降低2.09%和6.57%以上,漏泄同轴电缆上的感应电场强度分别减小19.67%和32.41%,天线小型化后降低了对周围辐射源的影响,提高隧道内轨旁天线的电磁兼容性;小型化双频天线使人体躯干、颅骨、大脑、心脏的SAR值分别降低19.76%、46.60%、55.62%、55.28%以上,显著减小了天线对轨旁工作人员的辐射影响.
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关键词
轨旁天线小型化
超材料单元
地铁隧道
电磁兼容
电磁暴露
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Keywords
miniaturization of trackside antennas
metamaterials unit
subway tunnel
electromagnetic compatibility
electromagnetic exposure
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分类号
U285.2
[交通运输工程—交通信息工程及控制]
U453.7
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
TN822
[电子电信—信息与通信工程]
TN03
[电子电信—物理电子学]
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