一种针对列车车厢内的天线倾角角度设计方法
【技术领域】
[0001]本发明属于无线网络通信技术领域，特别是涉及实现列车车厢内外综合信号覆盖的天线倾角角度设计方法。
【背景技术】
[0002]列车车厢无线通信综合覆盖系统是铁路信息化的重要组成部分，是关系到成千上万旅客通信便利与工作效率的基础设施。但是，列车车厢内的天线倾角角度设计方法在技术、标准上尚有不少问题需要解决。尽管我们之前在车厢室内信号覆盖和室内信号覆盖都做足了文章，但是还是有一部分介于室外和室内的夹缝区域，需要车厢分布连接室外天线去解决。因此，必须从通信系统无缝覆盖的角度对此进行探讨。设计人员的在室内综合覆盖方案设计过程中需要对室外天线安装的方位角、下倾角和安装位置等凭个人经验进行评估计算，这个步骤基本是由手工计算评估，计算量大，而且没有一个统一的标准规范，使得无线网络通信网络后续的施工、验收等带来了极大的困难。而室内综合覆盖的室外天线放置技术能够自动计算室外天线的放置方式(如下倾角，方位角，覆盖区域信号强度等)解决上述问题。通过本方法可以使室外天线的安装无论是角度，还是方位角都能够满足无线网络通信的要求，从而本发明填补了现有技术不足。
[0003]因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种针对列车车厢内的天线倾角角度设计方法。
[0005]本发明的技术方案如下:
[0006]一种针对列车车厢内的天线倾角角度设计方法，其中，包括以下
[0007]步骤:
[0008]步骤:
[0009]步骤1:建立模型图纸，将无线网络通信覆盖区域环境建立二维或三维模型图纸；
[0010]步骤2:绘制衰减因子，对覆盖区域中影响信号传播的物体衰减因子进行数据采集并在图纸中绘制衰减因子；
[0011]步骤3:设置模型基本参数，在模型图纸中建立覆盖网络类型、站点建筑属性、天线选型、天线属性、天线安装位置和高度、覆盖区域范围、天线安装位置与天线覆盖目标的中点之间直线距离；
[0012]步骤4:天线安装角度计算，根据设计人员给定参数，自动计算天线的下倾角，根据下倾角调整天线的安装位置和数量、天线的安装方式；
[0013]步骤5:结果验证，对步骤4中安装的室外天线用场强覆盖仿真来查看覆盖区域的覆盖效果，场强计算所用的公式为马恩纳马特纳公式Pr = Pt+Ga-Lj-[32.45+20Lg (H) *20Lg(D)]-Ld ；
[0014]步骤6:循环步骤4、步骤5直到最终满足设计人员给定的参数要求或在设计人员给定的参数要求中满足覆盖效果；
[0015]步骤7:输出设计图纸结果同时给出场强预测图。
[0016]所述的针对列车车厢内的天线倾角角度设计方法，其中，所述步骤3模型基本参数设置，根据这些基本参数判断天线的型号选择、天线具体安装位置和覆盖区域。
[0017]所述的针对列车车厢内的天线倾角角度设计方法，其中，所述步骤4天线安装角度计算:根据设计人员给定参数，自动计算天线的下倾角，根据下倾角调整天线的安装位置和数量、天线的安装方式，具体操作如下:a)把需要覆盖区域用Fl表示，缩小一定比例到图纸中得到一个新区域用F2表示；b)把F2均分成η个小区域(NI彡η彡Ν2，η、N1、Ν2为正整数)；c)在η个小区域中分别找出最佳覆盖的天线安装位置和覆盖区域中心点方向；d)在完成步骤c)结果验证后如果场强覆盖不理想，可以找出覆盖弱的区域部分，把该区域中的天线中心点方向朝信号弱的无线网络区域移动；e)循环步骤d)直到满足覆盖效果。
[0018]所述的针对列车车厢内的天线倾角角度设计方法，其中，所述步骤6的覆盖效果在站点车厢天线覆盖区域内场强大于_85dbm的区域达到95%以上。
[0019]采用上述方案，在无线网络通信列车车厢内的天线倾角角度设计时，设计人员能够在图纸设计时简单、方便、准确、高效的完成室外天线的倾角角度设计，提高了项目施工、验收中室外天线安装的效率和准确度，从而本发明填补了现有技术不足。
【附图说明】
[0020]图1为本发明方法流程图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
[0022]实施例1
[0023]如图1所示，本发明提供一种针对列车车厢内的天线倾角角度设计方法，其中，包括以下步骤:
[0024]步骤1:建立模型图纸，将无线网络通信覆盖区域环境建立二维或三维模型图纸；
[0025]步骤2:绘制衰减因子，对覆盖区域中影响信号传播的物体衰减因子进行数据采集并在图纸中绘制衰减因子；
[0026]步骤3:设置模型基本参数，在模型图纸中建立覆盖网络类型、站点建筑属性、天线选型、天线属性、天线安装位置和高度、覆盖区域范围、天线安装位置与天线覆盖目标的中点之间直线距离；
[0027]步骤4:天线安装角度计算，根据设计人员给定参数，自动计算天线的下倾角，根据下倾角调整天线的安装位置和数量、天线的安装方式；
[0028]步骤5:结果验证，对步骤4中安装的室外天线用场强覆盖仿真来查看覆盖区域的覆盖效果，场强计算所用的公式为马恩纳马特纳公式Pr = Pt+Ga-Lj-[32.45+20Lg (H) *20Lg(D)]-Ld ；
[0029]步骤6:循环步骤4、步骤5直到最终满足设计人员给定的参数要求或在设计人员给定的参数要求中满足覆盖效果；
[0030]步骤7:输出设计图纸结果同时给出场强预测图。
[0031]上述方法中，所述步骤3模型基本参数的设置，根据这些基本参数判断天线的型号选择、天线具体安装位置和覆盖区域。
[0032]上述方法中，所述步骤4的天线安装角度计算:根据设计人员给定参数，自动计算天线的下倾角，根据下倾角调整天线的安装位置和数量、天线的安装方式，具体操作如下:
a)把需要覆盖区域用Fl表示，缩小一定比例到图纸中得到一个新区域用F2表示；b)把F2均分成η个小区域(NI < η < Ν2，η、N1、Ν2为正整数)；c)在η个小区域中分别找出最佳覆盖的天线安装位置和覆盖区域中心点方向；d)在完成步骤c)结果验证后如果场强覆盖不理想，可以找出覆盖弱的区域部分，把该区域中的天线中心点方向朝信号弱的无线网络区域移动；e)循环步骤d)直到满足覆盖效果。
[0033]上述方法中，所述步骤6的覆盖效果是在站点车厢天线覆盖区域内场强大于_85dbm的区域达到95%以上。
[0034]采用上述方案，在无线网络通信列车车厢内的天线倾角角度设计时，设计人员能够在图纸设计中简单、方便、准确、高效的完成列车车厢内天线的倾角角度设计，提高了项目施工、验收中室外天线安装的效率和准确度，从而本发明填补了现有技术不足。
[0035]应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种针对列车车厢内的天线倾角角度设计方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1:建立模型图纸，将无线网络通信覆盖区域环境建立二维或三维模型图纸； 步骤2:绘制衰减因子，对覆盖区域中影响信号传播的物体衰减因子进行数据采集并在图纸中绘制衰减因子； 步骤3:设置模型基本参数，在模型图纸中建立覆盖网络类型、站点建筑属性、天线选型、天线属性、天线安装位置和高度、覆盖区域范围、天线安装位置与天线覆盖目标的中点之间直线距离； 步骤4:天线安装角度计算，根据设计人员给定参数，自动计算天线的下倾角，根据下倾角调整天线的安装位置和数量、天线的安装方式； 步骤5:结果验证，对步骤4中安装的室外天线用场强覆盖仿真来查看覆盖区域的覆盖效果，场强计算所用的公式为马恩纳马特纳公式Pr = Pt+Ga-Lj-[32.45+20Lg (H) *20Lg (D)]_Ld ； 步骤6:循环步骤4、步骤5直到最终满足设计人员给定的参数要求或在设计人员给定的参数要求中满足覆盖效果； 步骤7:输出设计图纸结果同时给出场强预测图。2.如权利要求1所述的针对列车车厢内的天线倾角角度设计方法，其特征在于，所述步骤3设置模型基本参数，根据这些基本参数判断天线的型号选择、天线具体安装位置和覆盖区域。3.如权利要求1所述的针对列车车厢内的天线倾角角度设计方法，其特征在于，所述步骤4天线安装角度计算:根据设计人员给定参数，自动计算天线的下倾角，根据下倾角调整天线的安装位置和数量、天线的安装方式，具体操作如下:a)把需要覆盖区域用Fl表示，缩小一定比例到图纸中得到一个新区域用F2表示；b)把F2均分成η个小区域(Ν1<η<Ν2，η、Ν1、Ν2为正整数)；c)在η个小区域中分别找出最佳覆盖的天线安装位置和覆盖区域中心点方向；d)在完成步骤c)结果验证后如果场强覆盖不理想，可以找出覆盖弱的区域部分，把该区域中的天线中心点方向朝信号弱的无线网络区域移动；e)循环步骤d)直到满足覆盖效果。4.如权利要求1所述的针对列车车厢内的天线倾角角度设计方法，其特征在于，所述步骤6的覆盖效果在站点车厢天线覆盖区域内场强大于-85dbm的区域达到95%以上。
【专利摘要】本发明提供一种针对列车车厢内的天线倾角角度设计方法，包括以下步骤1：模型图纸建立；步骤2：绘制衰减因子；步骤3：模型基本参数设置；步骤4：天线安装角度计算:根据设计人员给定参数,自动计算天线的下倾角,根据下倾角调整天线的安装位置和数量、天线的安装方式；步骤5：结果验证；步骤6：循环步骤4、步骤5直到最终满足设计人员给定的参数要求或在设计人员给定的参数要求中满足覆盖效果；步骤7：结果输出:设计图纸结果输出同时给出场强预测图。采用上述方案，使设计人员能够在图纸设计时能够简单、方便、准确、高效的完成列车车厢天线的角度设计,提高了项目施工、验收中室外天线安装的效率和准确度。
【IPC分类】H04W16/20, H04W16/22, H04W16/28
【公开号】CN104955062
【申请号】CN201510254930
【发明人】吴光胜
【申请人】北京空间方阵网络科技有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年5月19日