一种用于地铁车—地通信的2.4 GHz天线设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

研究背景及意义：

近年来，随着短距离无线通信技术的快速发展，2.4ghz频段无线通信设备得到广泛应用，通信技术的平台化、宽带化的方向发展方向越来越得到人们的重视，尤其是在地铁通信应用得到了大力推广，目前基于通信的列车控制（cbtc，communication based traincontrol）系统就采用这一工作频段，它的特点是用无线通信来实现列车和地面设备的双向通信，从而实现对列车运行控制。cbtc的突出优点是可以实现车—地之间的双向通信，并且传输信息量大，传输速度快，很容易实现移动自动闭塞系统，大量减少区间敷设电缆，减少一次性投资及减少日常维护工作，可以大幅度提高区间通过能力，灵活组织双向运行和单向连续发车，容易适应不同车速、不同运量、不同类型牵引的列车运行控制等等。

国内对于cbtc系统最早的研究在北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室，成功的攻克了关键核心技术，并联合北京和利时系统工程有限公司、北京市轨道交通建设管理有限公司、北京市地铁运营公司等单位于2010年末成功的开通了亦庄线、昌平线，使中国成为继德国（西门子公司）、法国（阿尔斯通公司）、加拿大（阿尔卡特公司）后第四个成功掌握该项核心技术并成功应用于实际运营线路的国家。

2. 研究的基本内容与方案

设计的基本内容:

针对wlan2.4ghz工作频段，设计并优化出一套适用于地铁车—地通信安装环境的小型化、集成化、并在2.4ghz频段部分信道具有陷波效应的平面微带收发天线，采用矩形贴片微带线馈电方式，贴片分形结构以及接地板开槽特点，通过商用电磁场仿真软件，通过数值模拟计算完成设计工作，并实际制作出平面微带天线进行验证。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需天线基本原理。确定方案，完成开题报告。

第4－7周：根据已有研究成果，确定进行本课题研究的基本路线和具体方案。

第8－10周：研习平面微带天线的不同结构类型，包括与此相关的天线馈电技术、商用软件基本使用方法，同步开始进行设计与优化计算。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]任王．小型微带天线分析与设计 [d]．浙江：浙江大学，2008．

[2]谢征兰，林文斌，杨广立.应用于wlan的小型微带天线[j].现代电子技术,2014, 第37卷(第2期).

[3]崔勇，王勇，杨世武.室外2.4 ghz背腔式缝隙天线的设计[j].北京交通大学学报, 2015, 第39卷(第2期).