[发明专利]一种基于毫米波的电气化铁路通信设备及系统

说明书

本发明涉及一种基于毫米波的电气化铁路通信设备及系统，所述设备包括取电模块、供电模块、电力线通信模块及第一毫米波射频收发模块和第二毫米波射频收发模块；所述取电模块用于从电力网取电，并将获取的电流输送至供电模块；所述供电模块用于将取电模块输送的电流进行整流后，给电力线通信模块、第一毫米波收发模块及第二毫米波收发模块供电；所述第一毫米波收发模块和第二毫米波收发模块用于接收和发送毫米波；所述电力线通信模块用于对毫米波进行信号转换。通过第一毫米波射频收发模块和第二毫米射频收发模块建立电气化铁路通信设备之间的毫米波通信，基于毫米波具有极宽的带宽，波束窄，具有很强的穿透性，受多普勒效应小。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种基于毫米波的电气化铁路通信设备及系统。

背景技术

电气化铁路，简称电化铁路，是指能供电力火车运行的铁路，因这类铁路的沿线都需要配套相应的电气化模块为列车提供电力保障而得名。而现有的电力火车主要有动力车辆(动车)及高速铁路(高铁)，而动车和高铁的速度可以达到200KM以上，而由于多普勒效应，在动车和高铁在高速行驶的过程中，在动车和高铁的表面形成屏蔽层，而屏蔽层会对现有的电气化铁路上的通信模块的通信信号产生屏蔽，造成高速行驶的动车及高铁内及附近的通信信号干扰，影响正常通信。

发明内容

为此，需要提供一种基于毫米波的电气化铁路通信设备及系统，解决现有动车和高铁高速行驶过程中，由于多普勒效应对通信影响的问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种基于毫米波的电气化铁路通信设备，包括取电模块、供电模块、电力线通信模块、无线通信模块及第一毫米波射频收发模块和第二毫米波射频收发模块；

所述取电模块用于从电力网取电，并将获取的电流输送至供电模块；

所述供电模块用于将取电模块输送的电流进行整流后，给电力线通信模块、无线通信模块、第一毫米波收发模块及第二毫米波收发模块供电；

所述第一毫米波收发模块和第二毫米波收发模块用于接收和发送毫米波；

所述无线通信模块连接于电力线通信模块，所述无线通信模块用于对高压线外部的设备进行信号转换；

所述电力线通信模块用于对毫米波进行信号转换。

进一步优化，所述第一毫米波射频收发模块及第二毫米波射频收发模块接收或发送的毫米波的频率为30GHz-140GHz。

进一步优化，还包括WiFi模块，所述WIFI模块连接于电力线通信模块，所述电力线通信模块用于将毫米波信号转换成网络信号或者将网络信号转化为毫米波信号，所述WIFI模块用于发送WIFI信号。

进一步优化，所述无线通信模块为NoLa通信模块、NB-LoT通信模块及Zibee通信模块中的一种或多种。

进一步优化，所述第一毫米波射频收发模块及第二毫米波射频收发模块均设有毫米波天线，所述毫米波天线用于接收或发射毫米波，所述毫米波天线架设在电力网上，所述毫米波天线与电力网之间设有间隙。

发明人还提供了另一个技术方案：一种基于毫米波的电气化铁路通信系统，包括上述所述基于毫米波的电气化铁路通信设备，所述基于毫米波的电气化铁路通信设备为多个，所述基于毫米波的电气化铁路通信设备之间通过毫米波通信连接。

区别于现有技术，上述技术方案，通过在电气化铁路的电力网间隔架设多个基于毫米波的电气化铁路通信设备，电气化铁路通信设备通过取电模块从电力网中获取工作电源后，在通过供电模块处理后供给其他模块工作，通过第一毫米波射频收发模块和第二毫米射频收发模块建立电气化铁路通信设备之间的毫米波通信，基于毫米波具有极宽的带宽，受自然光和热辐射影响小，波束窄，具有很强的穿透性，受多普勒效应小。

附图说明