一種針對列車車廂內的天線傾角角度設計方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于無線網絡通信技術領域，特別是涉及實現列車車廂內外綜合信號覆蓋的天線傾角角度設計方法。
【背景技術】
[0002]列車車廂無線通信綜合覆蓋系統是鐵路信息化的重要組成部分，是關系到成千上萬旅客通信便利與工作效率的基礎設施。但是，列車車廂內的天線傾角角度設計方法在技術、標準上尚有不少問題需要解決。盡管我們之前在車廂室內信號覆蓋和室內信號覆蓋都做足了文章，但是還是有一部分介于室外和室內的夾縫區域，需要車廂分布連接室外天線去解決。因此，必須從通信系統無縫覆蓋的角度對此進行探討。設計人員的在室內綜合覆蓋方案設計過程中需要對室外天線安裝的方位角、下傾角和安裝位置等憑個人經驗進行評估計算，這個步驟基本是由手工計算評估，計算量大，而且沒有一個統一的標準規范，使得無線網絡通信網絡后續的施工、驗收等帶來了極大的困難。而室內綜合覆蓋的室外天線放置技術能夠自動計算室外天線的放置方式(如下傾角，方位角，覆蓋區域信號強度等)解決上述問題。通過本方法可以使室外天線的安裝無論是角度，還是方位角都能夠滿足無線網絡通信的要求，從而本發明填補了現有技術不足。
[0003]因此，現有技術存在缺陷，需要改進。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提供一種針對列車車廂內的天線傾角角度設計方法。
[0005]本發明的技術方案如下:
[0006]一種針對列車車廂內的天線傾角角度設計方法，其中，包括以下
[0007]步驟:
[0008]步驟:
[0009]步驟1:建立模型圖紙，將無線網絡通信覆蓋區域環境建立二維或三維模型圖紙；
[0010]步驟2:繪制衰減因子，對覆蓋區域中影響信號傳播的物體衰減因子進行數據采集并在圖紙中繪制衰減因子；
[0011]步驟3:設置模型基本參數，在模型圖紙中建立覆蓋網絡類型、站點建筑屬性、天線選型、天線屬性、天線安裝位置和高度、覆蓋區域范圍、天線安裝位置與天線覆蓋目標的中點之間直線距離；
[0012]步驟4:天線安裝角度計算，根據設計人員給定參數，自動計算天線的下傾角，根據下傾角調整天線的安裝位置和數量、天線的安裝方式；
[0013]步驟5:結果驗證，對步驟4中安裝的室外天線用場強覆蓋仿真來查看覆蓋區域的覆蓋效果，場強計算所用的公式為馬恩納馬特納公式Pr = Pt+Ga-Lj-[32.45+20Lg (H) *20Lg(D)]-Ld ；
[0014]步驟6:循環步驟4、步驟5直到最終滿足設計人員給定的參數要求或在設計人員給定的參數要求中滿足覆蓋效果；
[0015]步驟7:輸出設計圖紙結果同時給出場強預測圖。
[0016]所述的針對列車車廂內的天線傾角角度設計方法，其中，所述步驟3模型基本參數設置，根據這些基本參數判斷天線的型號選擇、天線具體安裝位置和覆蓋區域。
[0017]所述的針對列車車廂內的天線傾角角度設計方法，其中，所述步驟4天線安裝角度計算:根據設計人員給定參數，自動計算天線的下傾角，根據下傾角調整天線的安裝位置和數量、天線的安裝方式，具體操作如下:a)把需要覆蓋區域用Fl表示，縮小一定比例到圖紙中得到一個新區域用F2表示；b)把F2均分成η個小區域(NI彡η彡Ν2，η、N1、Ν2為正整數)；c)在η個小區域中分別找出最佳覆蓋的天線安裝位置和覆蓋區域中心點方向；d)在完成步驟c)結果驗證后如果場強覆蓋不理想，可以找出覆蓋弱的區域部分，把該區域中的天線中心點方向朝信號弱的無線網絡區域移動；e)循環步驟d)直到滿足覆蓋效果。
[0018]所述的針對列車車廂內的天線傾角角度設計方法，其中，所述步驟6的覆蓋效果在站點車廂天線覆蓋區域內場強大于_85dbm的區域達到95%以上。
[0019]采用上述方案，在無線網絡通信列車車廂內的天線傾角角度設計時，設計人員能夠在圖紙設計時簡單、方便、準確、高效的完成室外天線的傾角角度設計，提高了項目施工、驗收中室外天線安裝的效率和準確度，從而本發明填補了現有技術不足。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明方法流程圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結合附圖和具體實施例，對本發明進行詳細說明。
[0022]實施例1
[0023]如圖1所示，本發明提供一種針對列車車廂內的天線傾角角度設計方法，其中，包括以下步驟:
[0024]步驟1:建立模型圖紙，將無線網絡通信覆蓋區域環境建立二維或三維模型圖紙；
[0025]步驟2:繪制衰減因子，對覆蓋區域中影響信號傳播的物體衰減因子進行數據采集并在圖紙中繪制衰減因子；
[0026]步驟3:設置模型基本參數，在模型圖紙中建立覆蓋網絡類型、站點建筑屬性、天線選型、天線屬性、天線安裝位置和高度、覆蓋區域范圍、天線安裝位置與天線覆蓋目標的中點之間直線距離；
[0027]步驟4:天線安裝角度計算，根據設計人員給定參數，自動計算天線的下傾角，根據下傾角調整天線的安裝位置和數量、天線的安裝方式；
[0028]步驟5:結果驗證，對步驟4中安裝的室外天線用場強覆蓋仿真來查看覆蓋區域的覆蓋效果，場強計算所用的公式為馬恩納馬特納公式Pr = Pt+Ga-Lj-[32.45+20Lg (H) *20Lg(D)]-Ld ；
[0029]步驟6:循環步驟4、步驟5直到最終滿足設計人員給定的參數要求或在設計人員給定的參數要求中滿足覆蓋效果；
[0030]步驟7:輸出設計圖紙結果同時給出場強預測圖。
[0031]上述方法中，所述步驟3模型基本參數的設置，根據這些基本參數判斷天線的型號選擇、天線具體安裝位置和覆蓋區域。
[0032]上述方法中，所述步驟4的天線安裝角度計算:根據設計人員給定參數，自動計算天線的下傾角，根據下傾角調整天線的安裝位置和數量、天線的安裝方式，具體操作如下:
a)把需要覆蓋區域用Fl表示，縮小一定比例到圖紙中得到一個新區域用F2表示；b)把F2均分成η個小區域(NI < η < Ν2，η、N1、Ν2為正整數)；c)在η個小區域中分別找出最佳覆蓋的天線安裝位置和覆蓋區域中心點方向；d)在完成步驟c)結果驗證后如果場強覆蓋不理想，可以找出覆蓋弱的區域部分，把該區域中的天線中心點方向朝信號弱的無線網絡區域移動；e)循環步驟d)直到滿足覆蓋效果。
[0033]上述方法中，所述步驟6的覆蓋效果是在站點車廂天線覆蓋區域內場強大于_85dbm的區域達到95%以上。
[0034]采用上述方案，在無線網絡通信列車車廂內的天線傾角角度設計時，設計人員能夠在圖紙設計中簡單、方便、準確、高效的完成列車車廂內天線的傾角角度設計，提高了項目施工、驗收中室外天線安裝的效率和準確度，從而本發明填補了現有技術不足。
[0035]應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換，而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種針對列車車廂內的天線傾角角度設計方法，其特征在于，包括以下步驟: 步驟1:建立模型圖紙，將無線網絡通信覆蓋區域環境建立二維或三維模型圖紙； 步驟2:繪制衰減因子，對覆蓋區域中影響信號傳播的物體衰減因子進行數據采集并在圖紙中繪制衰減因子； 步驟3:設置模型基本參數，在模型圖紙中建立覆蓋網絡類型、站點建筑屬性、天線選型、天線屬性、天線安裝位置和高度、覆蓋區域范圍、天線安裝位置與天線覆蓋目標的中點之間直線距離； 步驟4:天線安裝角度計算，根據設計人員給定參數，自動計算天線的下傾角，根據下傾角調整天線的安裝位置和數量、天線的安裝方式； 步驟5:結果驗證，對步驟4中安裝的室外天線用場強覆蓋仿真來查看覆蓋區域的覆蓋效果，場強計算所用的公式為馬恩納馬特納公式Pr = Pt+Ga-Lj-[32.45+20Lg (H) *20Lg (D)]_Ld ； 步驟6:循環步驟4、步驟5直到最終滿足設計人員給定的參數要求或在設計人員給定的參數要求中滿足覆蓋效果； 步驟7:輸出設計圖紙結果同時給出場強預測圖。2.如權利要求1所述的針對列車車廂內的天線傾角角度設計方法，其特征在于，所述步驟3設置模型基本參數，根據這些基本參數判斷天線的型號選擇、天線具體安裝位置和覆蓋區域。3.如權利要求1所述的針對列車車廂內的天線傾角角度設計方法，其特征在于，所述步驟4天線安裝角度計算:根據設計人員給定參數，自動計算天線的下傾角，根據下傾角調整天線的安裝位置和數量、天線的安裝方式，具體操作如下:a)把需要覆蓋區域用Fl表示，縮小一定比例到圖紙中得到一個新區域用F2表示；b)把F2均分成η個小區域(Ν1<η<Ν2，η、Ν1、Ν2為正整數)；c)在η個小區域中分別找出最佳覆蓋的天線安裝位置和覆蓋區域中心點方向；d)在完成步驟c)結果驗證后如果場強覆蓋不理想，可以找出覆蓋弱的區域部分，把該區域中的天線中心點方向朝信號弱的無線網絡區域移動；e)循環步驟d)直到滿足覆蓋效果。4.如權利要求1所述的針對列車車廂內的天線傾角角度設計方法，其特征在于，所述步驟6的覆蓋效果在站點車廂天線覆蓋區域內場強大于-85dbm的區域達到95%以上。
【專利摘要】本發明提供一種針對列車車廂內的天線傾角角度設計方法，包括以下步驟1：模型圖紙建立；步驟2：繪制衰減因子；步驟3：模型基本參數設置；步驟4：天線安裝角度計算:根據設計人員給定參數,自動計算天線的下傾角,根據下傾角調整天線的安裝位置和數量、天線的安裝方式；步驟5：結果驗證；步驟6：循環步驟4、步驟5直到最終滿足設計人員給定的參數要求或在設計人員給定的參數要求中滿足覆蓋效果；步驟7：結果輸出:設計圖紙結果輸出同時給出場強預測圖。采用上述方案，使設計人員能夠在圖紙設計時能夠簡單、方便、準確、高效的完成列車車廂天線的角度設計,提高了項目施工、驗收中室外天線安裝的效率和準確度。
【IPC分類】H04W16/20, H04W16/22, H04W16/28
【公開號】CN104955062
【申請號】CN201510254930
【發明人】吳光勝
【申請人】北京空間方陣網絡科技有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年5月19日