[實(shí)用新型]具有自供電源的高鐵公網(wǎng)無(wú)線覆蓋的信號(hào)補(bǔ)強(qiáng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320513531.1
• 申請(qǐng)日: 2013-08-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN203398882U
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡加成;彭仁通;劉平;王大超;池熙霖;陳齊鋁;黃甲福;蔡江淮
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中鐵二十四局集團(tuán)上海電務(wù)電化有限公司福州分公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02J17/00
• 分類(lèi)號(hào): H02J17/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及無(wú)線覆蓋的信號(hào)補(bǔ)強(qiáng)裝置，特別是涉及具有自供電源的高鐵公網(wǎng)無(wú)線覆蓋的信號(hào)補(bǔ)強(qiáng)裝置。

背景技術(shù)

目前，高鐵沿線搭建的公網(wǎng)移動(dòng)通信無(wú)線信號(hào)覆蓋工程的建設(shè)技術(shù)方案一般為：隧道內(nèi)采用射頻拉遠(yuǎn)單元加泄漏電纜進(jìn)行覆蓋，隧道外延伸覆蓋一般利用鐵路專(zhuān)網(wǎng)的鐵塔或公網(wǎng)自建抱桿/H桿上掛天線并通過(guò)采用射頻拉遠(yuǎn)單元與天線或漏纜末端引接天線的組合方式進(jìn)行覆蓋，這一覆蓋技術(shù)方案基本能保證高鐵沿線的隧道內(nèi)及區(qū)間上的公網(wǎng)無(wú)線信號(hào)覆蓋的場(chǎng)強(qiáng)及重疊覆蓋距離滿足平滑切換的要求，但在隧道口由于高鐵沿線地形地貌復(fù)雜，施工條件差，鐵塔或抱桿/H桿位置一般建在距隧道口附近的幾十米至百米區(qū)段內(nèi)，對(duì)于距隧道口較遠(yuǎn)的鐵塔或抱桿/H桿，一般采用兩面定向天線分別朝隧道口及背向隧道口進(jìn)行定向覆蓋，而在隧道口附近的幾米至幾十米附近區(qū)段，由于距離近，一般只采用一面定向天線背向隧道口進(jìn)行定向覆蓋，隧道口附近的無(wú)線覆蓋由隧道內(nèi)的漏泄電纜的無(wú)線信號(hào)延伸覆蓋，但由于隧道口及空間環(huán)境的復(fù)雜性，往往在這幾十米的區(qū)段出現(xiàn)信號(hào)弱覆蓋，致使動(dòng)車(chē)上的乘客經(jīng)過(guò)這一區(qū)域時(shí)出現(xiàn)掉話、撥不通等通話質(zhì)量問(wèn)題。解決這一弱覆蓋問(wèn)題的傳統(tǒng)方案就是增加一面天線或一套直放設(shè)備朝隧道口進(jìn)行定向覆蓋。然而，增加一面定向天線，就需通過(guò)7/8及1/2饋線進(jìn)行跳接，增加了功率損耗及駐波點(diǎn)，同時(shí)，饋線無(wú)論是直埋、走槽道還是吊掛，都很容易因饋線外護(hù)套皸裂或磨損而造成饋線浸水，產(chǎn)生駐波故障；直接在隧道口增加一面?zhèn)鹘y(tǒng)的天線，由于天線體積大，滿足不了動(dòng)車(chē)經(jīng)過(guò)時(shí)的風(fēng)壓要求；在隧道外增加一套直放設(shè)備，既增加設(shè)備投入，又要考慮專(zhuān)用電源引接問(wèn)題，造價(jià)高，施工難度大。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種基于高鐵空間電磁能環(huán)境下的隧道口百米區(qū)段內(nèi)的具有自供電源的高鐵公網(wǎng)無(wú)線覆蓋的信號(hào)補(bǔ)強(qiáng)裝置。

本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為一種具有自供電源的高鐵公網(wǎng)無(wú)線覆蓋的信號(hào)補(bǔ)強(qiáng)裝置，其要點(diǎn)在于，它是由自供能裝置和射頻裝置構(gòu)成，自供能裝置和射頻裝置之間電連接，自供能裝置由殼體、電路組成，它的電路由電磁能感應(yīng)模塊、電控模塊構(gòu)成，電磁能感應(yīng)模塊及電控模塊之間電連接。

本實(shí)用新型利用高鐵沿線特殊的空間電磁環(huán)境，通過(guò)電磁感應(yīng)模塊收集高鐵空間電磁場(chǎng)能，并將其轉(zhuǎn)換為電能，存儲(chǔ)在儲(chǔ)能裝置中，為弱覆蓋的補(bǔ)強(qiáng)裝置提供全天候的電能，使射頻裝置無(wú)需外界提供電源，整個(gè)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

所述的電磁能感應(yīng)模塊由固定框架、上下兩片平行電容板、絕緣電介質(zhì)層及固定于絕緣電介質(zhì)層內(nèi)側(cè)的電磁感應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(nèi)空間電場(chǎng)能；電磁感應(yīng)線圈用于收集高鐵隧道內(nèi)空間磁場(chǎng)能。

平行電容板為折疊式平行板電容。平行電容板對(duì)空間電場(chǎng)能的收集與其表面積成正比，風(fēng)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(yīng)線圈為單根漆包線纏繞而成，以保證所產(chǎn)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(chǔ)能電路、穩(wěn)壓電路及定時(shí)電路組成。

電磁感應(yīng)模塊中的平行板電容和磁感應(yīng)線圈分別與整流電路連接，整流電路、升壓電路、儲(chǔ)能裝置、定時(shí)電路及穩(wěn)壓電路依次相互連接，并集成在電控模塊內(nèi)。

整流電路由四個(gè)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(diào)節(jié)輸出電壓；儲(chǔ)能電路由超級(jí)電容、蓄電池組成。

交變電流通過(guò)橋式整流為直流并儲(chǔ)存于超級(jí)電容；經(jīng)過(guò)升壓后對(duì)蓄電池進(jìn)行不間斷的浮充，通過(guò)收集豐富的空間電磁能進(jìn)行自供電。

所述的射頻裝置由固定底座、有源功放裝置、地板、介質(zhì)基片、貼片輻射單元、饋線、塑料外罩組成，功放裝置固定于底座上，地板固定于有源功放裝置的表面上，介質(zhì)基片固定于地板上，貼片輻射單元及饋線分別貼在介質(zhì)基片上并通過(guò)同軸連接器與功放裝置電連接，功放裝置上有同軸連接器與漏纜連接，功放裝置有電源輸入孔與自供能裝置連接。

貼片輻射單元通過(guò)貼片四周與地板之間的縫隙向外輻射無(wú)線信號(hào)；有源功放器裝置用于放大漏纜末端的信號(hào)。