[发明专利]一种用于高速铁路的车载基站移动通信系统

权利要求书

1.一种用于高速铁路的车载基站移动通信系统，其特征在于：包括车载基站，天线系统和地面基站；

所述车载基站包括位置存储模块，用来存储车载基站与高速铁路沿线地面基站的相对位置信息；速度位置获取模块，实时获取车载基站的位置信息；

所述天线系统包括车内天线和车外的相控阵天线，车内天线和车外的相控阵天线分别通过线缆与车载基站相连；

所述车内天线分布在每一节车厢内，负责车载基站与车内用户之间的通信；

所述相控阵天线的每个阵元的初始相位偏移通过粒子群算法预先仿真得出，其初始的方向图主瓣朝向相控阵天线的法线方向；相控阵天线负责车载基站与地面基站之间的无线通信；

所述车载基站通过车内天线与移动用户无线连接，通过车外的相控阵天线与地面基站进行无线连接；

所述车载基站控制调整相控阵天线的相位偏移，从而控制相控阵天线的主瓣指向；通过速度位置获取模块获取的位置信息，查询位置存储模块，获取车载基站与地面基站的相对位置信息，通过车载基站与地面基站的相对位置，结合傅里叶变换法快速实现主瓣朝向的改变；

所述车载基站根据列车的行驶速度及实时位置，查询存储模块中地面基站的位置，计算出车外相控阵天线与地面基站之间的角度，通过计算得到的角度信息，调节相控阵天线阵元的相位偏移；

所述车载基站还包括角度计算模块、信号处理模块；速度位置获取模块、位置存储模块分别与角度计算模块连接，角度计算模块与信号处理模块连接；车内天线、相控阵天线分别通过A/D或D/A转换模块与信号处理模块连接；

车内天线通过数模转换模块将射频信号转换为数字基带信号，送到数字信号处理模块，速度位置获取模块获取车载基站的当前位置，位置存储模块存储列车沿线的地面基站的地理位置，角度计算模块根据车载基站的当前位置，在位置存储模块中查表获取当前距离最近的地面基站的位置信息，再根据车载基站和最近的地面基站位置信息，计算出两者之间的角度信息，并将计算得出的角度信息送到信号处理模块，信号处理模块通过计算得到的角度信息，调节相控阵天线阵元的相位偏移，使相控阵天线的主瓣总是指向地面基站。