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以前坐火车的时候
我们经常能听到这样的大声喊话:
“喂?喂!我过山洞呢!信号不好!”
在人们的认知中
一般在无遮挡的平原地区
手机信号比较好
当列车进入隧道时
信号就容易不稳定
不过 , 现在高铁列车越来越快
途经的隧道越来越多
手机4G、5G信号却还是满格
(小编亲身体验 , 信号满格呀~)
这是怎么做到的呢?
小编要来一波硬核科普啦!
曾经
坐火车时手机信号为何断断续续
以前 , 火车上信号不好是常有的事情 , 火车行驶在山区 , 别说刷个网页 , 打电话都费劲 , 这是为什么呢?个中原因远比你想的要复杂!
01 火车跑太快 影响信号传输
当列车高速行驶时 , 手机和车外信号塔之间传输信号是相对运动 , 而传输的信号就是电磁波 。在车内高速运动的手机发出的电磁波和接收的电磁波波长不一致 , 有可能超出车外信号塔识别的范围 , 接收不到信号 , 这种现象就是“多普勒效应” 。
02 全封闭车体结构阻隔信号
为了保证高速行车安全 , 高铁车体采用全封闭结构 。部分高铁的车窗玻璃采用金属镀膜技术 , 用来减少热量损失 。但这些涂层也会阻碍电磁信号的进入 , 封闭的金属车体会使手机信号迅速衰减 。
03 信号覆盖区域不停切换
列车高速行驶 , 手机会迅速切换不同信号覆盖区域 , 这样快速切换容易导致信号丢失 。按人的运动速度 , 越区切换的时间是充足的 。但是 , 在高铁列车上 , 根据切换算法时间的估算 , 3至6秒就要发生一次切换 。这样的频率 , 是非常考验系统覆盖和性能的 。
简单来说 , 坐火车时手机信号不稳定 , 是因为手机运动的速度太快 , 信号都追不上了 , 当信号到达的时候 , 已经错位了 。
冷知识:
为什么手机网络叫做“蜂巢移动网络”?
每个信号塔的覆盖区域是六边形 , 全国的移动信号网络由无数个六边形组成 , 就像蜂巢一样 。
现在
“漏缆”技术让信号在涵洞里穿梭
为了让大家在高铁列车上“不掉线”
高铁沿线进行信号覆盖时
基站和钢轨之间
最佳间距是100至500米
方便信号到达旅客的手机
天线的高度也有讲究
不能太低 , 也不能太高
一般是天线高出轨面至少15米
保证天线朝向正对车窗
现在大家明白为什么坐高铁列车的时候 , 总是能看到基站天线了吧!
在山区或丘陵地带 , 铁路沿线有大量的隧道 , 那么 , 隧道中如何保证信号覆盖呢?
如果是短隧道
可以通过隧道口的天线
向隧道内进行定向辐射覆盖
如果是长隧道
就需要用到“泄漏电缆”
就是它↓↓↓
跟普通的电缆不同 , 这种电缆在金属屏蔽层的外导体上周期性地开有一定形状的槽孔 , 所以又称为开槽电缆 , 相当于连续发射无线信号的小天线 。
目前很多高铁线路已经率先实现手机信号全线覆盖 , 如张呼高铁、西成高铁、海南环岛高铁等线路都实现了4G信号全线覆盖 。
以张呼高铁(乌兰察布至呼和浩特东段)为例 , 该线路首次在建设中实现手机信号同步覆盖 , 每个涵洞室内都安装了公用无线网络通信设备 , 也就是三大运营商的通信设备 。
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