[实用新型]高铁公网无线覆盖的信号补强装置的自供电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及无线覆盖的信号补强装置，特别是涉及高铁公网无线覆盖的信号补强装置的自供电源。

背景技术

目前，高铁沿线搭建的公网移动通信无线信号覆盖工程的建设技术方案一般为：隧道内采用射频拉远单元加泄漏电缆进行覆盖，隧道外延伸覆盖采用射频拉远单元与天线或漏缆末端引接天线的组合方式进行覆盖，在隧道口采用定向天线将隧道内信号延伸覆盖到隧道外，保证与室外基站有足够重叠覆盖距离，满足平滑切换的要求；隧道内无线覆盖主设备设计原则一般为移动GSM、电信CDMA2000、联通GSM及WCDMA的设备间隔均为1公里；公网移动设备的用电原则上由铁路已设计的杆架式变电台及箱式变供电。由于高铁沿线搭建的公网无线覆盖工程建设的特点是基站（直放）站点多、线路长、供电接入方式复杂，而无论哪种无线信号提供方式都离不开电源。从高铁的电网上接电存在供电接入方式复杂、所需缆线长、配电设备多、建设费用大、改造及安装维护困难等不利因素。基于高铁运行及周围的特定环境，可供利用开发的潜在能源形式有：震动能、太阳能、风能、电磁能等。动车高速通过时产生的震动能、风能，由于时间太短，收集到的能量少，输出功率小而难于实用化；基于光伏效应的太阳能自供能，在高铁外的公众移动通信部分直放站点应用，但在高铁沿线由于受太阳能板面积、天气、环境及行车安全等因素影响，其实用性差。

发明内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种基于高铁空间电磁能环境下的隧道口百米区段内的高铁公网无线覆盖的信号补强装置的自供电源。

本实用新型所采用的技术方案为一种高铁公网无线覆的信号补强装置的自供电源，包括壳体、电路，其要点在于，它的电路由电磁能感应模块、电控模块构成，电磁能感应模块及电控模块之间电连接。

由于高铁电气化接触网的工作电压为27.5KV，牵引电流高达1200 A，而普速铁路的平均牵引电流只有200A，所以在高铁周围存在着丰富的空间电磁能。本实用新型利用高铁沿线特殊的空间电磁环境，通过电磁感应模块收集高铁空间电磁场能，并将其转换为电能，存储在储能装置中，为弱覆盖的补强装置提供全天候的电能。

所述的电磁能感应模块由固定框架、上下两片平行电容板、绝缘电介质层及固定于绝缘电介质层内侧的电磁感应线圈组成，平行电容板固定于固定框架表面，所述的电磁感应线圈为沿上下平行电容板框架四周缠绕的漆包线线圈，平行电容板及电磁感应线圈上分别有接线柱与电控模块连接。

平行电容板用于收集高铁隧道内空间电场能；电磁感应线圈用于收集高铁隧道内空间磁场能。

平行电容板为折叠式平行板电容。平行电容板对空间电场能的收集与其表面积成正比，风琴式的折叠平行板电容在相同的投影面积下具有较大的表面积。

折叠式平行板电容相邻两折边的夹角为30-180度。

所述的电磁感应线圈为单根漆包线缠绕而成。以保证所产生的电流方向一致。

所述的电控模块分别由整流电路、升压电路、储能电路、稳压电路及定时电路组成。

电磁感应模块中的平行板电容和磁感应线圈分别与整流电路连接，整流电路、升压电路、储能装置、定时电路及稳压电路依次相互连接，并集成在电控模块内。

整流电路由四个二极管组成的桥式整流电路；升压电路由单片集成器件及偏置电路组成，可调节输出电压；储能电路由超级电容、蓄电池组成。

交变电流通过桥式整流为直流并储存于超级电容；经过升压后对蓄电池进行不间断的浮充，通过收集丰富的空间电磁能进行自供电。

本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：利用电磁能感应装置从高铁电气化接触网特有的丰富的空间电磁场中收集电磁能，为信号补强装置提供自供能，解决了传统供电技术中需要提供专用电源线及配电设备成本高、体积大、施工及维护困难的弊端；本自供能系统的取能方法简单、操作便捷、成本低，实用性强，易于实现。

附图说明

图1为本实用新型的原理框图

图2为电磁能感应模块结构图

图3为电磁能感应模块正视图

其中： 11平行电容板12电磁感应线圈 13接线柱 14绝缘电介质层15固定框架  2整流电路 3升压电路 4储能电路 5定时电路6稳压电路。

具体实施方式