[實用新型]高鐵公網無線覆蓋的信號補強裝置的自供電源有效

申請號：	201320512736.8	申請日：	2013-08-22
公開（公告）號：	CN203416054U	公開（公告）日：	2014-01-29
發明（設計）人：	蔡加成	申請（專利權）人：	中鐵二十四局集團上海電務電化有限公司福州分公司
主分類號：	H02J17/00	分類號：	H02J17/00
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摘要：
搜索關鍵詞：	公網無線覆蓋信號裝置自供電源
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【說明書】：

技術領域

本實用新型涉及無線覆蓋的信號補強裝置，特別是涉及高鐵公網無線覆蓋的信號補強裝置的自供電源。

背景技術

目前，高鐵沿線搭建的公網移動通信無線信號覆蓋工程的建設技術方案一般為：隧道內采用射頻拉遠單元加泄漏電纜進行覆蓋，隧道外延伸覆蓋采用射頻拉遠單元與天線或漏纜末端引接天線的組合方式進行覆蓋，在隧道口采用定向天線將隧道內信號延伸覆蓋到隧道外，保證與室外基站有足夠重疊覆蓋距離，滿足平滑切換的要求；隧道內無線覆蓋主設備設計原則一般為移動GSM、電信CDMA2000、聯通GSM及WCDMA的設備間隔均為1公里；公網移動設備的用電原則上由鐵路已設計的桿架式變電臺及箱式變供電。由于高鐵沿線搭建的公網無線覆蓋工程建設的特點是基站（直放）站點多、線路長、供電接入方式復雜，而無論哪種無線信號提供方式都離不開電源。從高鐵的電網上接電存在供電接入方式復雜、所需纜線長、配電設備多、建設費用大、改造及安裝維護困難等不利因素。基于高鐵運行及周圍的特定環境，可供利用開發的潛在能源形式有：震動能、太陽能、風能、電磁能等。動車高速通過時產生的震動能、風能，由于時間太短，收集到的能量少，輸出功率小而難于實用化；基于光伏效應的太陽能自供能，在高鐵外的公眾移動通信部分直放站點應用，但在高鐵沿線由于受太陽能板面積、天氣、環境及行車安全等因素影響，其實用性差。

發明內容

本實用新型針對現有技術存在的不足，提供一種基于高鐵空間電磁能環境下的隧道口百米區段內的高鐵公網無線覆蓋的信號補強裝置的自供電源。

本實用新型所采用的技術方案為一種高鐵公網無線覆的信號補強裝置的自供電源，包括殼體、電路，其要點在于，它的電路由電磁能感應模塊、電控模塊構成，電磁能感應模塊及電控模塊之間電連接。

由于高鐵電氣化接觸網的工作電壓為27.5KV，牽引電流高達1200?A，而普速鐵路的平均牽引電流只有200A，所以在高鐵周圍存在著豐富的空間電磁能。本實用新型利用高鐵沿線特殊的空間電磁環境，通過電磁感應模塊收集高鐵空間電磁場能，并將其轉換為電能，存儲在儲能裝置中，為弱覆蓋的補強裝置提供全天候的電能。

所述的電磁能感應模塊由固定框架、上下兩片平行電容板、絕緣電介質層及固定于絕緣電介質層內側的電磁感應線圈組成，平行電容板固定于固定框架表面，所述的電磁感應線圈為沿上下平行電容板框架四周纏繞的漆包線線圈，平行電容板及電磁感應線圈上分別有接線柱與電控模塊連接。

平行電容板用于收集高鐵隧道內空間電場能；電磁感應線圈用于收集高鐵隧道內空間磁場能。

平行電容板為折疊式平行板電容。平行電容板對空間電場能的收集與其表面積成正比，風琴式的折疊平行板電容在相同的投影面積下具有較大的表面積。

折疊式平行板電容相鄰兩折邊的夾角為30-180度。

所述的電磁感應線圈為單根漆包線纏繞而成。以保證所產生的電流方向一致。

所述的電控模塊分別由整流電路、升壓電路、儲能電路、穩壓電路及定時電路組成。

電磁感應模塊中的平行板電容和磁感應線圈分別與整流電路連接，整流電路、升壓電路、儲能裝置、定時電路及穩壓電路依次相互連接，并集成在電控模塊內。

整流電路由四個二極管組成的橋式整流電路；升壓電路由單片集成器件及偏置電路組成，可調節輸出電壓；儲能電路由超級電容、蓄電池組成。

交變電流通過橋式整流為直流并儲存于超級電容；經過升壓后對蓄電池進行不間斷的浮充，通過收集豐富的空間電磁能進行自供電。

本實用新型與現有技術相比所具有的有益效果是：利用電磁能感應裝置從高鐵電氣化接觸網特有的豐富的空間電磁場中收集電磁能，為信號補強裝置提供自供能，解決了傳統供電技術中需要提供專用電源線及配電設備成本高、體積大、施工及維護困難的弊端；本自供能系統的取能方法簡單、操作便捷、成本低，實用性強，易于實現。

附圖說明

圖1為本實用新型的原理框圖