董根才，李 毅，窦垭锡，蒋志勇，蔺 伟

随着移动视频监控、自动驾驶、列车状态实时监测、铁路物联网和旅客多媒体等新型铁路业务的不断出现，铁路GSM-R系统面临承载能力不足和产业链逐渐萎缩的问题，需要向铁路下一代移动通信系统演进［1］。

目前动车组上安装有多个车载设备，包括列控车载ATP、调度通信CIR、地震预警、列控设备状态监测（DMS）等。各设备间相互独立，通过GSM-R车载终端连接车顶GSM-R天线，与地面设备进行车地通信。因此，在动车组第一节车厢有限的车顶平面上安装了多根GSM-R天线。天线间的耦合干扰和系统间的杂散干扰会导致通信链路的可靠性降低，影响车载设备的正常工作［2］。现有动车组通过合理规划GSM-R天线的间距，保证了足够的天线隔离度，从而降低了车载设备间的干扰［3］。

我国规划将450 MHz频段用于陆地移动通信业务，目前尚未分配，可申请作为我国铁路下一代移动通信系统频段。但450 MHz频段与900 MHz频段GSM-R系统相比，电磁波的波长更长，在现有动车组天线布局方案下，天线之间的隔离度降低，可能导致车载设备间的干扰增大，影响行车安全。此外，由于天线性能如辐射方向图、电压驻波比（VSWR）等随着列车车顶金属面的大小、弯曲度、距空调箱的距离等参数的不同而变化，导致出厂测试正常的天线安装在动车组上后可能无法正常工作［4］。因此，有必要研究450 MHz频段车载天线的性能及天线间的合适距离。

1 单天线辐射性能研究

天线的辐射性能受周围环境的影响很大。……