通信天线布局电磁仿真设计

通信系统是数字化车辆的信息情报枢纽，主要用于实现信息实时或近实时的传输，使系统形成网络化体系[1]。但车辆顶部空间有限，通信天线数量较多时，不但可能会对工作人员造成辐射危害，而且相互之间容易引起共址干扰问题，导致电台通信距离缩短、话音质量变差、噪声增大、误码率提高等后果。为降低通信干扰，在产品设计初期，运用了“自顶向下”的电磁兼容预设计流程，通过电磁仿真技术，对天线布局进行评估，以确保系统能够正常工作，缩短产品研制周期、节约成本[2-7]。

针对某车辆上设备布局情况，建立车辆和通信天线模型，进行通信系统天线电磁仿真分析，着重分析了车顶不同天线布局的情况，探究通信天线对工作人员的电磁辐射危害，及其所面临的相互耦合干扰问题，提出天线最佳布局，为车顶通信天线的实际设计安装提供依据。

合作创新④正逐渐成为我国企业开展自主技术创新，实现赶超世界一流企业的主要模式。另一方面，许多企业家纷纷指出企业技术创新动力不足和研发投入效率低根源于不完善的市场制度环境。基于市场绩效视角的研究从市场制度入手，揭示企业合作创新的行为和研发资源的最优配置方式。本文系统地综述了近20年，特别是新世纪以来，国外关于合作创新市场绩效的理论和经验研究文献，这不但可以使国内学者了解这一领域的发展状况和脉络，为他们研究我国企业的合作创新提供有益思路，而且为我国科技政策真正实现从“促进技术转移”到“鼓励自主创新”的转变提供理论指导。

1　通信天线模型设计

笔者使用CST软件进行建模分析。该软件以有限积分法为基础，涵盖时域有限积分法、频域有限元法、矩量法和传输线矩阵法等多种电磁算法，有利于对大尺寸结构进行电磁兼容仿真，广泛应用于车载天线电磁特性及耦合度的仿真研究[8-9]。

对照组进行普通开颅手术治疗,观察组行微创穿刺引流术治疗。仰卧位,穿刺针为Y-L1型,穿刺部位为血肿底部,操作过程注意避开功能区,穿刺针向钻芯中插入,常规消毒、局麻之后将其钻入血肿中心,血肿多次缓慢抽吸,置入血肿分碎器将血凝块击碎直至血肿完全引流出,后缝合切口。

建立用于电磁仿真的车体模型，车体的外部尺寸为7.5 m×2.5 m×2.1 m。模型中一些不规则部分对计算结果影响不大，但会使计算复杂度大大提高，为减小计算复杂度，对这些都进行了简化处理，车体上的细小空洞、接缝被填满，忽略车厢内细小构件的影响。

通信系统由3部超短波电台、1部高速电台和1部短波电台组成。为了避免多根天线林立的情况，拟对高速电台和2部超短波电台采用天线合路器，使其共用1根天线，剩余的1部超短波电台使用1根天线，短波电台使用1根天线。其中，超短波天线和合路器天线采用鞭状天线，短波天线则采用半环天线。对于短波来说，鞭状天线虽然安装简单、全方向性好，但短波通信主要通过天波进行远距离传输，利用近垂直入射天波传播原理，天线需尽可能产生高仰角辐射，缩短天波反射的落地距离，消除地波和天波衔接部位的盲区，而半环天线可以有效地实现这一点[10]。

式中，Sji表示其余各端口均接匹配负载时，i端口到j端口的传输系数。

 

[4] 王清泉．通信系统共址干扰试验与对策[J]. 现代通信技术，2003，14(2)：23-27.

 

通过对两种布局方案下的天线辐射危害和天线间耦合度进行仿真，预测天线辐射对工作人员的影响和相互间干扰的程度，来实现车顶通信天线布局的优化。

大多数民办高校教工党支部的组织生活仍然停留于传达上级的有关精神内容和完成上级的有关布置任务，组织生活活动方法陈旧或形式化，内容单一，缺乏创新意识，在民主生活会上的批评和自我批评时常流于形式而难出实际效果，这些都在一定程度上削弱了教工党支部的政治影响力。

2　天线布局仿真对比

2.1　电磁辐射危害仿真

针对单纯的砸车行为而言，根据刑法第275条，砸车行为毁坏了公私财产，给共享单车公司带来了损害后果，满足故意毁坏财物罪的构成要件，因此属于故意毁坏财物罪。

 

(2)罐用铝材的轻量化是降低铝罐生产成本的重要技术手段，罐体正朝着越来越薄的方向发展，但罐体的薄壁化所引起的断罐率较高、制耳率较高以及质量不稳定等问题尚不能有效解决.同时罐体厚度减薄未来会发展至极限，必须寻求更有效的铝罐轻量化技术手段.

两个方案中短波天线在其频段内对工作区辐射的电场，如图4、5所示。

 

 

通过比较可知，两个方案中短波都是对位置1和位置2辐射较大，方案2的峰值比方案1略高，其中，方案1的峰值出现在16 MHz附近，方案2的峰值出现在21 MHz附近。对比GJB 5313—2004电磁辐射暴露限值和测量方法中关于作业区短波连续波的暴露限值[13]，两个方案都满足要求。

2.1.2　合路器天线

合路器天线是2部超短波电台和1部高速数据电台共用的天线。当超短波电台工作时，两个方案对工作区辐射电场如图6、7所示。通过比较可知，两个方案中超短波的辐射场都满足GJB 5313—2004中关于作业区超短波连续波暴露限值的要求，但方案1的场强远高于方案2。

行业应主动寻求潜在市场，促进行业的发展。在进一步完善成熟应用领域的基础上，加快推进同层排水塑料管道系统、地板采暖塑料管道系统、地源热泵塑料管道系统、太阳能热水塑料管道系统、中水雨水回收利用塑料管道系统、室内通风塑料管道系统等领域的应用市场。

 

 

当高速电台工作时，两个方案对工作区辐射电场如图8、9所示。由图可知，方案1中高速电台对工作区影响远高于方案2，且方案1的辐射场强超过了GJB 5313—2004中暴露限值的要求，而方案2满足要求。

 

 

2.1.3　超短波天线

两个方案中超短波天线与合路器天线位置互换，所以方案1的超短波天线辐射可参考图7，而方案2的超短波天线辐射可参考图6。通过比较可知，方案2的辐射影响远大于方案1。

2.2　天线耦合度仿真

车上装有多部电台，其中短波电台会对超短波电台造成谐波干扰，多部超短波电台之间会产生邻道、谐波、互调干扰，除此还有杂散干扰等多种类型的干扰，这些因素都可以量化的体现为天线耦合度。所以共址通信系统电磁兼容中，对天线耦合度的预测，是用来衡量天线间的相互干扰程度的关键点。

空气颜色浑浊，像隔夜的浓茶水，到处都弥漫着海藻的腥味，一群绿头苍蝇，在丢弃的眼梭鱼和金鲳鱼身上飞来飞去。嗡嗡声，在李叔和的记忆里，像他奶奶多年前纺棉的声音，棉线竖在他耳朵上，有些痒，像一只小青虫在往耳朵里钻。他又有一种被毛毛虫蛰的感觉，吱吱啦啦，浑身像起满鸡皮疙瘩似的。

(1)锚网索支护。采用树脂加长预应力锚固锚杆锚索组合支护系统，1/3三心拱断面，宽8 m，高8 m，其中拱高2 817 mm，墙高5 150 mm。三心拱断面为大圆半径5 723 mm，圆心角67°03＇16＂，弧长6 430 mm；小圆半径2 172 mm，圆心角56°08＇22＂，弧长2 417 mm，具体如图3所示。

Cp=20 lg|Sji|

(1)

由于超短波和合路器天线为全向天线，易受平台遮挡的影响，要避免将其布置在有遮挡物的附近，以保证天线在平台上能够满足电性能指标的要求。同时，天线间的耦合度随着天线间距离的增大而减小，因此，即使是在空间有限的车载平台上，还是要尽可能地增大天线间的距离，尤其是超短波天线与合路器天线的间距[11-12]。据此，初步设计了两种天线布局方案，并在CST软件中建立天线模型，其中，方案1将合路器天线放置于车体右前方，短波天线放置在车体左前方，并跨接至车体右中部，超短波天线放置在车体左后方，如图1所示。

电磁辐射危害是车辆系统电磁兼容设计的重要内容之一。选取驾驶舱的两个工作位置和成员舱的两个工作位置设置电场探头，作为电场强度观测位置，如图3所示，通过仿真评估两个方案中通信系统对人员产生影响的程度。

2.2.1　短波天线耦合度

2.1.1　短波天线

短波电台发射功率大，其工作频段的二次谐波和三次谐波大多在超短波频段内，因此共址工作时产生谐波干扰的可能性较大。模拟短波电台工作的情况，提取短波天线与另外两个天线端口间的S参数，研究天线间的相互耦合。两个方案的耦合度如图10、11所示。

 

 

通过对比可知，方案1中短波天线与合路器间耦合较大，远高于方案2。对于位于车体后部的天线，方案1中短波天线与其耦合度在60 MHz以下较大，而方案2中短波天线与其耦合度在60 MHz以上较大。

任意划分的两个天线单元均满足端口网络的端口特性，因此，采用多端口网络理论来分析天线间的干扰特性。把多根天线所组成的系统等效为多端口网络，每副天线的天线端口对应网络的一个端口，天线激励端为端口的参考面，则发射天线i和接收天线j间的耦合度CP可表示为

2.2.2　超短波天线耦合度

3部超短波电台共址同时工作的情况下，虽然跳频通信具有一定的抗干扰能力，但是由于电台工作频率范围相同，其射频滤波器对同类信号基本无损耗，同时空间损耗较小，同频段的发射信号直接进入共址电台，会造成带内耦合，可能形成阻塞干扰或减敏干扰等。

通过模拟超短波天线发射的情况，提取合路器天线端口的S参数，研究天线间的相互耦合。由于两个方案中超短波天线与合路器天线位置互换，所以只需仿真任意一个方案的超短波天线耦合度即可作为参考，如图12所示。

 

由图12可知，超短波相互耦合在45 MHz以下较大。在3部超短波电台工作时，频率间隔应尽量大，以避免共址干扰。

3　天线布局确定

通过2个天线布局方案的仿真对比可知，方案2在合路器天线辐射危害方面具有较大优势，但其超短波天线对工作区的辐射仍然较大，因此需要对超短波天线的位置进行优化，将其向车体后部移动0.4 m。

对优化后的天线布局再次进行电磁仿真，以确定辐射危害和天线耦合度的变化。超短波天线对工作区的辐射如图13所示，与优化前相比，电场辐射的最大峰值由13 V/m降低到2.1 V/m，且对驾驶舱的影响明显减小。

由主管部门制定本区公共图书馆事业发展规划和建设实施方案。结合实际，进一步完善工作协调机制，着力发挥图书馆总分馆体系对于有效整合区域文化资源、提高公共文化服务供给能力具有重要的推动作用。作为补充，因地制宜建设大居图书馆、24小时自助图书馆、“移动图书馆”、城市书房、职工书屋等服务点，推进城市“15分钟图书馆服务圈”、农村“农家书屋”、“书刊阅览网格点”建设。

 

优化后，超短波天线与短波天线、合路器天线的耦合度如图14所示。依据天线互易性，与图11、12相比，天线间耦合度相差不大。

 

天线布局优化后，超短波天线的电磁辐射危害降低，而天线间互耦基本不变，可以满足系统电磁兼容性设计要求。通过仿真可知，天线对驾驶舱的电磁辐射较大，实际工作时需确保其上的两个舱门关闭，以防止电磁辐射危害。

针对进口远程脉冲水表在实际生产运行中存在的问题，通过采用国产脉冲水表和电磁流量计替换2种方式均可较好解决上述问题，同时具有采购周期短、采购成本低的优势，为行业内进口远程脉冲水表的国产化替代提供了借鉴意义。

4　结束语

车载通信系统的天线布局是系统电磁兼容设计的重要内容之一，笔者采用电磁软件CST仿真计算了天线辐射危害和天线间耦合度。通过对比分析了两种布局方案，给出了最佳的天线布局，可为实际车辆平台的电磁兼容性分析以及平台上的天线布局优化提供参考，有助于通信频率合理分配和管理。

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方案2将合路器天线放置于车体左后方，短波天线放置在车体左前方，并跨接至车体左中部，超短波天线放置在车体右前方，如图2所示。

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引理 1 对于样本模型Yi=m(Xi)+εi,i=1,2,···,n.^mH(x)为m(x)具有带宽矩阵H的局部线性估计,并满足文献[13]中的正则条件.设x为一个非边界点,则在给定X1,X2,···,Xn 下^mH 的偏倚为

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第四，“自我造血”支撑可持续发展。解决养老问题的核心是要回答养老资源来源问题、资源提供者与资源需求者相结合的问题，而在智慧养老服务模式中，通过嵌入市场营利机制的方式，充分发挥市场的资源配置的功能优势与政府行政干预的功能优势，实现“两架马车”并驾齐驱促进智慧养老服务模式的发展，正是对核心问题的最佳回答。一方面，智慧养老服务主体在明确界定智慧养老服务范围的基础上，还能通过提供服务范围之外的一系列配套收费服务；另一方面，智慧养老服务主体和服务对象可以通过多种渠道链接养老服务资源，实现养老服务资源的“自我造血”与智慧养老服务模式的可持续发展。

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The PLA General Armament Department. The exposure limits and measurement methods of electromagnetic radiation: GJB 5313—2004[S].Beijing: Military Standard Publication and Distribution Section of General Armament Department, 2004. (in Chinese)

平面设计发展到今天这个多元化的时代，其作品表现的中国传统文化的元素越来越多，所以我们必然认真细致和研究如何将传统文化与现代设计相结合。中国的平面设计立足于传统文化，伴随着历史传承至今，设计的足迹也印在了广阔的大地上，与我们的生活息息相关。而这些凝聚了几千年的思想语言和艺术气质，对现代平面设计具有重要和深远的指导意义。平面设计的意义在于给人以深刻的启示，独特的思想性和教育性让平面设计成为了一种文化现象，且带有深厚的文化韵味和审美习惯。