周怀庆，李茂青，林俊亭，韩兰奎

（兰州交通大学 自动化与电气工程学院，甘肃 兰州730070）

用于列车间直接通信的密距八木天线设计*

周怀庆，李茂青，林俊亭，韩兰奎

（兰州交通大学 自动化与电气工程学院，甘肃 兰州730070）

为一种新出现的列车间直接通信系统设计一个中心频率为150 MHz的高增益密距八木天线。结合列车间直接通信系统的特点，通过用八木天线理论、密距原理和折合振子理论，提出并设计了一种传统八木天线的改进形式——全折合振子型密距八木天线，运用遗传算法对其进行优化。最后利用HFSS仿真验证，得到一个尺寸明显缩小、电气性能指标满足设计要求的密距八木天线。

列车间直接通信；密距八木天线；全折合振子；遗传算法

0 引言

传统的列车通信系统都是通过基站的中继实现列车与列车之间间接通信的，这些通信系统借助于地面设备实现。基于现有的条件下铁路依然事故多发问题，提出了一种高可靠性的列车用的基于无基础设施的车车间直接通信系统[1]。该系统与现有的列车系统并行，不依赖于地面设备，且与现有的列控系统同时工作，所以其可靠性更高，为列车的高速可靠运行提供了保障。

天线对通信系统尤为重要。传统的列车间间接通信系统移动终端用的机车台天线有加顶圆盘天线、加罩加顶天线和加杆垂直接地振子天线几种。中国列车运行控制系统第3级（Chinese Train Control System-3，C3）引入了多频段天线[2]。列车间直接通信系统的天线设计必须满足现有的铁路通信的需求，同时，由于这种通信系统是用于两个移动终端之间的直接通信，与现有的铁路通信又有区别，所以必须为之设计一个可用的天线。……