为什么火车穿过隧道时手机总是没有信号,过隧道手机没信号了

在现代生活中，人们越来越离不开手机，手机在生活中发挥着巨大的作用。手机大部分功能的实现都离不开有信号这一前提，然而，在一些场景中，手机总会出现信号变弱或者没有信号的情况。那么手机信号是如何传播的呢？当穿过隧道时，为何手机会没有信号呢？

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2019年1月29日，草原铁路动车组列车穿越铁路隧道群。（唐哲/人民图片）

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手机信号以电磁波的形式在空气中进行传播。手机通信系统由三大部分组成，即手机（移动站）、基站（天线、无线电信号的接收、发射设备及基站控制器等），还有交换网络（移动交换机、跨地区的中继传送设备等）。当我们用手机拨打电话时，手机会把语音转化成信号，然后通过电磁波的形式，发送到距离最近的基站A，基站A接收到信号之后，再通过交换机转发到覆盖对方手机信号的基站B，基站B再把信号发送给对方手机，手机接收到信号之后再把信号转换成语音，从而实现双方通话。

火车过隧道时，为什么没有信号呢？除了部分隧道位置偏僻、隧道过长、环境复杂等原因导致的运营商网络基础设施建设覆盖不全影响无线信号覆盖以外，还存在一些其他的原因。首先，电磁波是以直线传播的，遇到障碍物并不会绕过，如果在传播途中遇到阻碍电磁波传播的障碍，信号会被严重影响。当火车穿过隧道时，隧道壁会对电磁波产生较严重的遮挡致其衰减。其次，当手机与基站之间相对高速运动时，累计多普勒频移偏差会显著增加，从而导致语音信号变差。因此，当火车穿过隧道时，手机信号总是会明显变差。

生活中，“信号不好”的场景可不只有火车过隧道。人群超密集的集会现场，如足球比赛现场、大型音乐会现场及庙会现场，也会经常出现手机接不通、信息发不出来的现象。这些现象背后的原因是移动通信的带宽限制。无论2G、3G，还是4G通信系统，每个小区在给定频段上都有最大用户数限制，一旦超过上限容量，就会造成网络拥塞、通话无法接入、短信发送延时或无法发出。

未来，5G网络将实现快速连续覆盖，在任何场景下都可以随意使用手机上网，而不用担心卡顿问题，更不用担心电话接通或通话断续。随着超密集热点大容量问题的解决，在足球比赛现场、音乐会现场，人们也同样可以自如地分享现场实况。随着通信技术的发展和进步，未来人们必定会更加便捷地获取和分享信息。

本文由北京邮电大学计算机科学与技术研究专业副教授张忠宝进行科学性把关。

火车穿过隧道时，手机总是没有信号，这是为什么呢？

手机上信号以电磁波的方式在空气中开展散播。手机上通信系统由三绝大多数构成，即手机上(挪动站)，基站(无线天线，无线通信信号的接收，发送机器设备及基站控制板等)，也有互换互联网(挪动网络交换机，跨区域的无线中继传送带设备等)。

在我们用手机拔打电话时，手机上会把视频语音转换成信号，随后根据电磁波的方式，发送至间距近来的基站A，基站A接受到信号以后，再根据网络交换机分享到遮盖另一方手机上信号的基站B，基站B再把信号发给另一方手机上，手机上读取到信号以后再把信号转化成视频语音，进而完成彼此语音通话。

列车过隧道时，为什么没有信号呢?除开一部分隧道部位偏远，隧道太长，自然环境繁杂等缘故致使的运营商网络基础设施建设基本建设遮盖不全危害无线网络信号遮盖之外，还存有一些别的的缘故。最先，电磁波是以直线传播的，碰到阻碍物并不会绕开，假如在散播中途碰到阻拦电磁波散播的阻碍，信号会被比较严重危害。当列车穿过隧道时，隧道壁会对电磁波造成较重要的挡住致其衰减系数。次之，当手机上与基站中间相对性速度健身运动时，总计频偏误差会明显提升，进而造成视频语音信号下降。因而，当列车穿过隧道时，手机上信号一直会显著下降。

信号会被比较严重危害。当列车穿过隧道时，隧道壁会对电磁波造成较重要的挡住致其衰减系数。次之，当手机上与基站中间相对性速度健身运动时，总计频偏误差会明显提升，进而造成视频语音信号下降。因而，当列车穿过隧道时，手机上信号一直会显著下降。

日常生活，“信号不太好”的情景并不仅有列车过隧道。群体超聚集的聚会现场，如足球赛事现场，大中型演奏会现场及庙会图片现场，也会常常出现手机上接堵塞，信息内容发不出来的状况。这种状况后面的因素是移动通信技术的带宽控制。不管2G，3G，或是4G通信系统，每一个住宅小区在给出频率段上都是有较大 用户量限定，一旦超出限制容积，便会导致互联网时延，语音通话没法连接，群发短信延迟或没法传出。

将来，5G互联网将完成迅速持续遮盖，在某些情景下都能够随便应用移动上网，而不必担心掉帧难题，更不必担心电话接入或语音通话时断时续。伴随着超聚集网络热点大空间难题的处理，在足球赛事现场，演奏会现场，大家也一样能够便捷地共享现场直播。伴随着通讯技术的快速发展和发展，将来大家一定会更为方便快捷地获得和共享信息内容。

为什么进隧道后车上的移动电视和手机都没有信号？

手机是用微波通信的，我国手机通信的频率范围在825 MHz~2655 MHz之间（从2G到4G，频率逐渐变高），这对应于的波长大约在0.11 m~0.36 m之间，所以也叫分米波。

微波是电磁波的一种。当微波遇到障碍物时，有两种办法通过，一种是直接穿透，但是微波的能量太低了，穿透性很差；而电磁波有衍射现象，所以，另一种办法是绕过障碍物传播，

但是微波的波长比较短，所以绕射的能力也比较弱。到这里，这个问题就好解释了，因为微波不仅无法穿透隧道壁，也无法通过绕射进入到隧道，因此在隧道里面就收不到手机信号了。

另外，不知大家注意到了没有，坐地铁的时候，在地下那么深的隧道信号还能满格。这是因为地铁里面有分布式基站和泄露电缆用于保障通信。

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