目前的高铁列车基本全部采用全封闭式车体结构，火车车厢是金属构成，所以，封闭的金属物体会使得手机电磁波衰减，天然会吸收一部分信号。而且，由于高铁速度极快，为承受会车时在列车表面形成的正负数千帕的瞬时压力变化，车窗玻璃一般会选用特质玻璃，这也加剧了信号的衰减。
此外，车厢玻璃上有一层金属涂层，帮助车厢内温度保持稳定、减小能量损耗，但这也导致传输信号的电磁波被隔绝，所以会出现高铁外的车站信号很好，进入高铁后信号就变差的现象。
除了以上两点原因，还有一个因素不能忽视。高铁跑得快，意味着信号发送机和接收机之间的相对速度大，这种高速带来的另一个麻烦是多普勒效应。
什么是多普勒效应
1842年，奥地利数学家、物理学家多普勒路过铁路交叉处时，恰逢一列火车从他身旁疾驰而过。他发现火车从远及近时汽笛声变响、音调变高，而火车从近及远时汽笛声变弱、音调变低。多普勒对这个物理现象产生了极大兴趣，并进行了研究。
通过研究，他最终发现，当波源和观测者有相对运动时，观测者接受到的波的频率和波源发来的频率不同。具体来说，波源和观测者相互接近时，接受到的频率升高；两者相互离开时，则降低。这种现象便被称为多普勒效应。
多普勒与多普勒效应公式
所以，在移动通信中要充分考虑多普勒效应，当移动物体靠近基站时，频率变高，远离基站时，频率变低。
对于高铁来说，它的速度越快，产生的频偏也就越大，也将使基站接收信号的性能下降。
可见，多普勒效应是瞬时变化的，高速列车引起的接收机解调性能的下降，对于高铁上的信号稳定是一个非常大的挑战。
来源：力学科普微信公众号（有删改）
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