闭域空间中泄漏同轴电缆耦合损耗的研究

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闭域空间中泄漏同轴电缆传播特性的研究

闭域空间中泄漏同轴电缆传播特性的研究泄漏同轴电缆(简称漏缆)以其良好的电波覆盖性能在矿井、地铁、隧道和建筑物等闭域空间内的无线通信中得到了广泛的应用,为了进一步提高通信性能、扩大应用领域,有些关键技术便成为目前的研究热点。

本文首先从漏缆的基本理论出发,介绍了它的结构、分类和三个重要性能指标——使用频带、耦合损耗和传输损耗。

然后根据其外导体上的开槽结构进行辐射原理的探讨,分析了其辐射模式、辐射方向,并运用柱面傅里叶变换等原理得到了不同开槽口情况下漏缆在自由空间中的辐射场。

由于漏缆大部分应用于闭域空间,故本文又结合几何光学和波导匹配等方法详细讨论了漏缆在闭域空间中的辐射场,包括矩形、圆形、拱形的隧道以及屏蔽良好的矩形室内空间。

同时分别将漏缆与隧道天线和单极天线在隧道和室内的辐射场分布进行了比较,充分反映了用漏缆在这种特定环境下进行无线通信所具有的优越性。

漏缆的理论研究基本上是围绕着使用频带和耦合损耗进行的,因此本文也着重讨论了漏缆的这两个性能指标。

计算出了自由空间中不同开槽口情况下漏缆的耦合损耗理论值,并分析了影响漏缆耦合损耗的几个主要因素。

同时给出了漏缆的单模辐射带宽,指出了扩展漏缆单模辐射带宽的方法,并推导出了漏缆外导体上开槽口数目与扩展频带的关系,以及利用FDTD方法求解了泄漏同轴电缆在自由空间的辐射场,为漏缆的应用提供了比较全面的理论基础。

泄漏同轴电缆分析计算方法的研究

ｔｈｅｅｎｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙａｎｄｏｔｈｅｒｆａｃｔｏｒｓｈａｖｅ
ａ
ｌｅｎｇｔｈ，ａｎｇｌｅ，ｎｕｍｂｅｒａｎｄ
ｏｎ
ｐｅｒｉｏｄｏｆｓｌｏｔｓ，ｔｈｅ
ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｍｐａｃｔ
ｔｈｅｂａｓｉｃｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｃｏｎｓｔａｎｔ，ａｐｅｒｔｕｒｅ
人为地沿着同轴电缆在其外导体上开槽、开孔或者编织的方式，周期性或者非周期性配置
开槽口，制造出泄漏同轴电缆。信号在该电缆传输的过程中，沿着同轴电缆轴向分布的每一个开槽口都是一个电磁波的辐射源，能将电磁能量的一部分按照特定要求从开槽口以电
磁波的形式放射到外部空间中。因此，泄漏同轴电缆同时具备传输线和辐射天线的双重特性，所以它不仅能沿着其轴向传输信号，还能沿着其径向辐射电磁波。辐射的电磁波信号可以被电缆沿线与电缆有一定距离的接收设备接收，相反，由移动发射机发射的信号也可
ｆｉｅｌｄａｎｄｒａｄｉａｔｉｏｎｆｉｅｌｄ，ｃｏｕｐｌｉｎｇｌｏｓｓ
ａｎｄ
ＳＯ
ｏｎ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｓｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆ
ｔｈｅｓｌｏｔｗｉｄｔｈｔｏｔｈｅａｐｅｒｔｕｒｅｆｉｅｌｄａｎｄｔｈｅｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅ
漏缆基本传播常数、缝隙口面电场、辐射场以及耦合损耗等指标数据，分析各参数规律特
性，总结泄漏同轴电缆传播特性及场强分布规律。结果分析表明，缝隙长度、倾斜度、缝
隙周期及数目、频率等因素对漏缆基本传播常数、口面场及辐射场、耦合损耗等均有显著
影响。此外，还特别探讨了缝隙的宽度对口面电场分布及算法优化的作用效果。

无线通信中泄漏同轴电缆的传输衰减模型

无线通信中泄漏同轴电缆的传输衰减模型郭进喜;刘扬;刘中华;李申月【摘要】漏缆无线通信系统在铁路隧道中应用越来越广泛,目前漏缆的研究大多是针对漏缆结构设计和外部辐射模式进行展开的.在根据漏缆的等效电路图,计算漏缆的阻抗和导纳,建立漏缆的数学模型.在外部模式耦合影响下,定义了弱耦合系数,得出了漏缆的传输衰减模型.通过仿真计算得出衰减和频率的关系图,衰减随频率增大而增大;并通过对1/2″漏缆进行实验,得出漏缆衰减的实测值和衰减模型仿真结果的一致性.%The application of the leaky cable wireless communication system in railway tunnels is more and more widely. At present,most of the research on the leaky cable is carried out for the design of the leaky cable and the external radiation mode. Based on the equivalent circuit diagram of the leaky cable,the impedance and admittance of the leaky cable are calculated,and the mathematical model of the leaky cable is established. In the influence of external mode coupling,weak coupling coefficient is defined, and the transmission attenuation model of the leaky cable is obtained. The relation between attenuation and frequency is obtained by simulation,it show that the atten-uation increases with frequency. Through the experiment of(1/2)″leaky cable,the consistency between the meas-ured value of attenuation of cable and the attenuation model is obtained.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2018(018)007【总页数】4页(P143-146)【关键词】漏缆;传输衰减;耦合系数;衰减模型【作者】郭进喜;刘扬;刘中华;李申月【作者单位】中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京100083;江苏亨鑫科技有限公司,宜兴214222;江苏亨鑫科技有限公司,宜兴214222【正文语种】中文【中图分类】TM248泄漏同轴电缆简称漏缆，是一种微波通信电缆，外导体均匀规则的槽孔使通信信号辐射到电缆周围空间，为铁路隧道的半封闭空间提供了无线通信解决方案。

辐射型漏泄同轴电缆耦合损耗分析

１、引言
辐射型漏泄同轴电缆是通过人为的在普通射频同轴电缆外导体上有规律的开槽或开孔，根据要求可有效地控制在电
缆内传输的信号量和漏泄到电缆外的信号量的分配比例；同时，电缆外的无线电信号也可耦合到电缆内进行逆向传输，
‘ ９ ’
（０）１
：
ｖ×
Ｌｌ
根据式（和式（０）９）１，由Ａ和Ａ可求得电缆外空间辐射电场Ｅ和Ｅ：
（＝一／面１８）刚：＂
＝
：
（ｌ（ｐ
（１）１
图１一用范围的不断拓展，人们对辐射型漏泄同轴电缆的电气性能参数提出了越来越高要求。
辐射型漏泄同轴电缆电气性能参数有耦合损耗、传输衰
缆的耦合损耗按照概率（０或９％）５％５来定义，即：从电缆
５％小于定义值，９％概率定义为测量数据有９％小于定０５５
义值。
２、耦合损耗分析
耦合损耗是表征辐射型漏泄同轴电缆与外界环境之间电
磁波能量相互耦合强度的特性参数，也是区别辐射型漏泄同
轴电缆与其它射频同轴电缆的唯一指标。通常将耦合损耗Ｌ
＝
１
一
字型开槽结构的辐射型漏泄ｌ司轴电缆单缝结构如１
’
一
所示，其开槽孔表面电场为
蹦，［￣ｋｖｃ＇￣：１ｓ￣－（ｂＯｑ５）］

漏泄同轴电缆的性能参数及其影响因素的研究

耦合损耗（ｄＢ）
Ｑ。由上式可知，ａｃ－５Ｊｔ厂成正比关系，即工作频率越高，
导体衰减越大。ａｃ与导体电导率／０成反比，因此，选用具
有较高电导率的铜管作为电缆的内外导体，可有效地降低
９００ＭＩｔｚ（５０％／９５％）
ｌ圈Ｃ［通ａｂｌ信ｅｓ＆电Ｏｐ缆ｔｉｃａ及ｌＣａ光ｂｌｅ缆ｓ］
射状态，其它模处于非辐射状态”条件时的频率范围。通漏泄同轴电缆的介质衰减可用式３表示，其中ｔｇ６为常，漏泄同轴电缆的使用频带与其外导体上所开槽孔的排介质的损耗角正切，它与介质衰减成正比。为了得到较小列方式有着直接的关系。根据空间谐波辐射理论，漏泄同的介质损耗角正切，可采用物理发泡聚乙烯作为电缆的绝轴电缆的最佳使用频带被限制在一１次单模辐射区域内。然缘介质。而，为了满足移动通信使用频带日益扩展的需求，必须要抑制掉一１次模辐射区域内的部分或全部高次谐波。目前，通过在漏泄同轴电缆外导体上开一系列大小、形状与原槽
・０１ｇ㈢ …
（或２ｍ）远的标准半波长偶极子天线所接收到的功率，
其中，是自由空间的波长；ｒ是漏泄同轴电缆与标准耦合天线之间的垂直距离。由式４可知，耦合损耗与辐
式中，Ｌ。为耦合损耗；Ｐ为距离漏泄同轴电缆１．５ｍ射衰减成反比，在实际工程应用中，要避免耦合损耗太小而造成传输衰减急剧增加的情况。

关于泄漏同轴电缆辐射模式的研究

基础和可实践的途径
关键词：漏同轴电缆辐射模式单模辐射泄中图分类号：４０５．文献标识码：Ａ
文章编号：６４９Ｘ２０）３ｃ一０５０１７ —１８（０８０（）０７－２其却：
＝
：
√ 一
（）１０
如果
０，场量将沿径向凋落，辐射无
产生，时所形成的就是表面波。因此，这只有当＞０才会有径向辐射产生，时即为此
辐射工作模式。即辐射波产生的条件是
一
＞０
（１１）
＿，华
肚
行傅立叶展开
Ｆｍ＝ｌ＇
…
ＩＪ－￣ｏｋｏＴ￣ｅＪ
（２）
一
．
！
３泄漏同轴电缆的三种工作频段
通过前面的分析，根据多槽孔泄漏的无线电波的干扰，可把辐射区分为下列３
图１磁流源如果磁流沿ｚ向传播，方则磁赫兹矢量只存在ｚ向分量
一
，８＝８＋￣／，２ｎｐ
√ 卢为磁波。电的径向播常卢传数，
兀ｆ喾＝
￣
— 一
Hale Waihona Puke ｓ为ｎ次模空间谐波沿ｚ的传播常数，轴由上面分析得知它们满足下式的关系
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工业技术
关于泄漏同轴电缆辐射模式的研究
冯国丽冯帅（黑龙江信息技术职业学院哈尔滨工程大学

关于泄漏同轴电缆辐射方向的研究

维普资讯
Ｖ１０Ｎ．ｏ．，ｏ３３
ＨｅｏｇｉｇＥｅｔｃＰｗｒｉｎｊｎｌｒｏｅｌａｃｉ
关于泄漏同轴电缆辐射方向的研究
冯国丽王绪敏，
（．１黑龙江信息技术职业学院，江哈尔滨１０８；．黑龙５０６２黑龙江省电力科学研究院，黑龙江哈尔滨１０３）５００摘要：根据电磁场电磁波理论，从理论上对泄漏同轴电缆的辐射模式进行了分析，以倾斜开槽为例，推导出其
Ｋｙｗｒｓｌｋｇｏｘｓｇｏｅｒｄａｉ；ａｉｔｎｄｒｃｏｅｏｄ：ａａｅｃａ；ｉｌｍａｉｏｒｄａｏｉｔｎｅｎｅｄｔｎｉｅｉ
泄漏同轴电缆是一种配置连续缝隙天线阵的馈电线，沿着其长度方向可以辐射具有均匀稳定电磁场的电波，同时具有传输线和辐射天线的它
ＡｂｔａｔＴｅｐｐｒａａｙｅｈａｉｔｎｍｏｅｏｅｋｇｏｘｉｅｒｃｏｄｎｏｔｅｅｅｔｍａｎｔｓｒｃ：ｈａｅｎｌｚｄｔｅｒｄａｏｄｆｌａａｅｃａｎｔｏｙａｃｒｉｇｔｌｃｒｉｈｈｏｇｅｃｉｉｄａｌｃｒｆｌｄｅｅｔｍａｎｔａｅｔｅｒ．Ｔｉｇｔｔｏｃｉｇｆｒｉｓａｃ，ｔｅｍａｅｔｓｅｐｅｓｏｆｒｄａｅｎｏｇｅｉｗｖｏｙａｎｉｔｈｎｔｎｅｈｔｍａｃｘｒｓｉｎｏｉ — ｃｈｋｌｎｏｎｈｉａｔｎｆｌａｅｕｅｉｅｄｗｓｄｄｃｄ，ｍｏｅｖｒｈｅｔｓｓｉｎｃａａｔｒｓｃｏａａｅｃａａｂａｎｄｏｉｒｅ，ｔｒｍｉｓｈｒｃｅｔｆｌｋｇｏｘｗｓｏｔｉｅ．Ｂｉｕｓｎｏｎａｏｉｉｅｙｄｓｓｉｇｃｈｈｒｃｅｔｓｏｉｅｅｔｒｑｅｃｅｋｇｏｘｒｄａｉｔｄｎａｅｒｔｔｅｃａａｔｒｓｃｆｄｆｒｎｅｕｎｙｌａａｅｃａａｉｔｎａｄｓｎｉｇｗｖａｉ，ｉｉｃｎｌｄｄｔａｉｉｆｏｎａｏｔｓｏｃｕｅｔｈｓｇｅｍｏｅｒｄａｉｎＣｒｄｃｔａｙｅｅｔｏｇｅｃｗａｅ，ｗｈｃｒｖｄｓｔｅｒｔａｒｃｐｅａｄｗｙｉｌｄａｉｔａｐｏｕｅｓｄｌｃｒｍａｔｖｎｏｎｅｎｉｉｈｐｏｉｅｈｏｅｃｐｎｉｌａｉｌｉｎａａｌｂｅｆｒｐａｔｅｖｉｌｏｒｃｃ．ａｉ

用于闭域空间(矿井与隧道等)无线通信系统及泄漏同轴电缆的特性

用于闭域空间（矿井与隧道等）无线通信系统及泄漏同轴电缆的特性用于闭域空间（矿井与隧道等）无线通信系统及泄漏同轴电缆的特性研究摘要泄漏同轴电缆以其良好的电波覆盖性能在矿山、地铁、隧道或建筑物等闭域空间内的无线通信中得到了广泛的应用，对其电气特性的研究日益成为研究的热点。

本文探讨了矿井无线通信的频率特性和系统模型，提出今后技术发展的方向。

以及在研究了井下地质条件和生产环境对通信频率的影响因素基础上,确定了井下无线通信传输的较佳频段,并提供了井下蜂窝通信基站的布置方案。

最后就泄漏同轴通信电缆的既能传输电磁波信号,又可发射电磁波信号的独特性能进行了分析;对其特殊性能的应用进行研究.并探讨其应用和发展前景.并且从泄漏同轴电缆(简称漏缆)的结构出发，介绍了漏缆的几何参数和物理参数，然后由结构进行辐射原理的探讨，分析了其辐射模式，并且运用柱面傅里叶变换由外导体上的开槽处的场分布得到漏缆在自由空间的辐射场，进一步分析了存在反射的非自由空间内辐射场的求解，讨论了漏缆的位置对辐射场的影响。

然后，提出了泄漏同轴电缆的几个重要的电气特性指标，探讨在设计漏缆的频带、驻波比、祸合损耗、传输衰减等重要指标时的基础理论和相关问题，接着对漏缆的电气特性指标进行了综合设计。

最后分别介绍了漏缆在地铁、公路隧道、建筑物等闭域空间中的具体应用，比较了天线辐射和漏缆辐射的覆盖性能差异，提出了利用漏缆实现无线通信关键词泄漏电缆；无线通信；辐射场; 频带; 耦合损耗;AbstractLeak coaxial cable with good radio coverage performance in mining, the MTR, tunnels or buildings closed space within the domain of wireless communication has been widely used, its electrical characteristics of increasingly become a hot spot. This paper explores the mine wireless communication frequency and system model, the future direction of technical development. And the study of the underground geological conditions and the production environment on the frequency communications on the basis of factors, identified underground wireless communications transmission band better, and provided a cellular communications Underground station layout program. Finally leakage coaxial cable transmission of electromagnetic signals can, electromagnetic signals can launch of the unique properties of the analysis; its special properties of research. and explore its applications and development prospects. and leakage from the coaxial cable (cable leakage ) structure, introduced the cable missed the geometricparameters and physical parameters, then the structure of radiation theory, analysis of the radiation pattern and the use of Fourier transform cylindrical outer conductor from the slot on the distribution cable to be leak free space in the radiation field, further analysis of the non-existence of reflection free space within the radiation field solution discussion of the location of cable leakage of radiation field. Then, a leak of several important coaxial cable to the electrical characteristics of indicators, designed to explore the frequency leakage cable, VSWR, coupling loss, attenuation, and other important indicators of the basic theory and related issues, Then the electrical cable leakage characteristic indicators of the overall design. Finally introduced in the MTR missed cable, highway tunnels, buildings and closed space domain specific applications, Comparison of the antenna radiation and radiation leakage cable coverage performance differences, the use of leak cable wireless communication options.Key words: leaky coaxial cable, wireless communication radiated field, frequency band, coupling loss,第一章绪论1.1矿井及隧道无线通信系统探讨40 年来, 国内外作了多次井下无线通信试验, 研制了部分矿井无线通信的设备。

八字形槽漏泄同轴电缆耦合损耗仿真分析

（．ｃｏｌｆｌｃｒｎｃＥｇｎｅｎ，Ｘｄａｉｅｓｙｉｎ７０７，Ｃｉａ１ＳｈｏｅｔｉｎｉｅｒｇｉｉｎＵｎｖｒｉ，Ｘ ’ ０ｈｎ；ｏＥｏｉｔａ１１
２ＰｏｕｔＤｖｌｐｎｅａｔｅｔ．ｒｄｃｅｅｏｍｅｔＤｐｒｎ，ＸｉｎＸａｌｏ，ＬＤ，Ｘ ’ １０２，Ｃｉａｍ ’ ＤＣｂｅＣ．Ｔａｉｎ７０８ａｈｎ）
ＡｂｓｒｃＬａｙｃａｉｌｃｂｅｉｄｌｓｄｉｏｆｅｒａｕｈａｕｗａｓ，ｔｎｅｓｕｄｒｒｕｄｍａｌｔａｔｅｋｏｘａａｌｓｗｉｅｙｕｅｎｃｎｎｄａｅｓｓｃｓｓｂｙｉｕｎｌ，ｎｅｇｏｎｌｓ，ｍｉｅｎｔｅｕｌｉｇｎｂｉｄｚｎｓＩｒｑｒｓｄｆｅｅｔｌｃｒｃｌｐｏｅｉｓｄｅｏｄｆｅｅｔａｐｉａｉｎ．ｎｓａｄｏｈｒｂｉｎｓｉｌｏｅ．ｔｅｕｉｅｉｒｎｅｅｔｉａｒｐｒｅｕｔｉｒｎｐｌｔｓｄｎｆｔｆｃｏ
ｑｅｔｙ，ａｄｓｍｕａｉｎｒｓｌｓａｅｃｎｉｔｎｔｈｘｅｍｅｔｌｒｓｌｓｕｎｌｎｉｌｔｅｕｔｒｏｓｓｅｔｗｉｔｅｅｐｒｎａｅｕｔ．ｏｈｉ
ｔｒａａｔｒｆａｓｎｌｉｈ－ｈｐｄｓｏａｒＡｎａｔａａｃｌｔｎｅａｌｓｎｈｓｍｅｈｄｉｉｅｕｓ — ｕｅｐｒｍｅｅｓｏｉｇｅｅｇｔｓａｅｌｔｐｉ．ｃｕｌｃｕａｉｘｍｐｅｕｉｇｔｉｔｏｓｇｖｎｓｂｅｌｏ

CBTC系统漏泄同轴电缆路径损耗测试与分析

CBTC系统漏泄同轴电缆路径损耗测试与分析张衡;温志伟【摘要】In Beijing metro operational tunnels, special testing on leaky coaxial cable is conducted on train - trackside wireless transmission in CBTC system. The path loss is tested on the 2.4 GHz leaky coaxial cable in tunnel, and a comparative analysis on theoretical value provided by the manufacturer is conducted, providing a design basis for train- trackside wireless communications of leaky coaxial cable in CBTC system.%介绍CBTC 系统的车-地无线通信方式和工程应用情况。

在北京地铁运营线路隧道里进行了漏泄同轴电缆的CBTC系统车-地无线传输专项试验，测试了2.4GHz漏泄同轴电缆在地铁隧道工作环境的路径损耗，并与生产厂提供的理论值进行了对比分析，为以后漏泄同轴电缆在CBTC系统车-地无线通信的工程实施提供链路设计依据。

【期刊名称】《现代城市轨道交通》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P75-78)【关键词】地铁通信;CBTC;漏泄同轴电缆;传输衰减;耦合损耗【作者】张衡;温志伟【作者单位】北京市地铁运营有限公司地铁运营技术研发中心，北京102208;北京市地铁运营有限公司地铁运营技术研发中心，北京102208【正文语种】中文【中图分类】U231.70 概述基于通信的列车自动控制（CBTC）系统的数据通信子系统（DCS）是车-地之间控制信息与状态信息等重要信息的可靠、安全、双向的传输平台。

关于闭域空间中泄漏同轴电缆耦合损耗的研究

关于闭域空间中泄漏同轴电缆耦合损耗的研究论文关键词:泄漏同轴电缆耦合损耗辐射场闭域空间论文摘要:从泄漏同轴电缆的辐射理论出发，以屏蔽良好的室内空间为例分析了其中的辐射场，再根据耦合损耗的定义，利用接收功率和电缆传输功率得出了漏缆的耦合损耗，同时讨论了室内墙壁的材质对耦合损耗的影响，并通过仿真对结果进行了验证.该理论和结果可以扩展到其他场所，对于进一步研究闭域空间中的无线通信问题具有较强的参考价值.泄漏同轴电缆(简称漏缆)是遵循特定的电磁场理论，沿着同轴电缆的外部导体周期性或非周期性配置开槽口而形成的.电信号在该电缆中传输的同时，能把电磁能量的一部分按要求从特殊开槽口以电磁波的形式放射到周围的外部空间，既具有传输线的性质又具有无线电发射天线的性质.由于其场强覆盖均匀、适应性强、电磁污染小等优点，漏缆近年来已经广泛应用于隧道、矿井、铁路等通信领域，并且已经渗透到了室内无线通信系统中[1].耦合损耗是漏缆区别于其他射频电缆的惟一指标，它决定了电磁波的覆盖范围，是漏缆设计的关键指标之一.文中以屏蔽良好的矩形室内空间为例，计算了漏缆的耦合损耗，同时讨论了墙壁的材质对耦合损耗的影响，并通过仿真对结果进行了验证.该理论和结果对于进一步研究闭域空间中的无线通信问题具有较强的参考价值.1 基本理论和计算方法1. 1 射线追踪法室内无线通信系统的工作频率一般比较高，因而波长与建筑物尺寸相比要小得多，此时电磁波的传播可以用几何光学来近似，即认为电磁波沿直线传播，远场区的电磁波可视为局部平面波，从而可以用射线追踪法来进行研究[2].分析中采用射线追踪法.在室内的某处放置一个天线，则空间中任一点的辐射场除了直射场以外，还有天棚、地板和4个墙壁的反射场.实际问题中含有多次反射，但由于经过2次或多次反射后的电磁波衰减很大而计算却很复杂，所以可以只考虑墙壁对电磁波的一次反射.根据以上原理，可以确定共需要考虑7条电磁波传播路径.图1给出了辐射源O点到达接收天线处P点的直射场和天棚、地板以及一个左侧墙壁的反射场的示意图.1. 2 漏缆辐射场的计算图2(a)所示的漏缆外导体上的开槽电场分布为[3]别为漏缆的内、外导体半径，V0为激励电压，k0为自由空间的波数，α为开缝角度，w为缝隙宽度.由于w很小，故可以认为Ez沿z向是不变的.如图2(b)所示，O点为缝隙位置，它和自由空间中某点距离为r，r在xoy面上投影为r′，φ为r′与x轴所成的角度，θ为r与漏缆轴向z所成的角度，则自由空间中某点的周向辐射场为[4]式中:m=k0b，由以上2式即可求出自由空间某点的周向极化电场.以图1中路径4为例，分析经过反射后某一缝隙的辐射场，则总的辐射场可由漏缆上各缝隙叠加得到.根据参考文献[5]，可以得到该场强Eφ的垂直极化分量为式中:x0和w0分别表示O点和P点到左侧墙壁的水平距离，z0表示O点到反射点的纵向水平距离，h0表示O点到反射点的垂直距离，iP表示第i个缝隙在z轴上的坐标，Γh为水平极化波的反射系数，ε1-jε1′为墙壁的复介电系数，而垂直极化波的反射系数为总的场强可由各缝隙作用的叠加得到i=1对于其他反射路径，可以用同样的方法分析.再将电磁波的7条传播路径进行叠加，便可得到室内接收天线处由漏缆产生的总辐射场.内接收天线处由漏缆产生的总辐射场.1. 3 耦合损耗的计算通常以标准半波偶极天线在距漏缆2m处接收到的功率作为计算漏缆耦合损耗的依据.偶极天线的接收功率可由到达天线的坡印廷矢量与标准半波偶极天线有效面积的乘积得到，标准半波偶极天线的有效面积为0. 13λ2[6]，则天线的接收功率为式中:η0=120π为自由空间的波阻抗，V0为漏缆内外导体之间的电压，Z0为电缆的特性阻抗.最后漏缆的耦合损耗可由其定义式计算Lc=-10 log(Pr/Pt).2 计算与分析在计算时，设室内空间为矩形，其长、宽和高分别是20 m、8 m和5 m.漏缆在室内沿纵向悬挂，距右壁0.4m，距顶部0.6m，其特性阻抗为50Ω，内、外导体半径分别为9mm和22.8mm，之间电压为1 V，开缝角度为π/4，介质层的介电常数为1. 28，开缝周期为0. 26 m，工作频率为900 MHz.测试点距地面1. 5 m，距漏缆2 m，用计算机程序算出了漏缆的耦合损耗如图3、4所示，其中横轴表示测试点距漏缆中心的轴向距离.比较图3、4可以发现，随着相对介电系数的增加，漏缆的耦合损耗相反的减小. (干燥混凝土的复介电系数为4-j0.3，土壤的复介电系数为20-j0.02).这是因为相对介电系数较大的墙壁，通常会得到较大的反射系数，从而被反射的能量较大，接收到的能量就较大，因此漏缆的耦合损耗就较小.3 结束语从漏缆的辐射理论出发，结合射线追踪法和场的叠加原理，并根据耦合损耗的定义，计算了屏蔽良好的室内空间中漏缆的耦合损耗，同时讨论了墙壁的材质对耦合损耗的影响.仿真结果表明:墙壁的相对介电系数越大，漏缆的耦合损耗就越小.该理论和结果可以根据实际情况扩展到其他闭域空间，为漏缆的优化设计提供了必要的理论依据.参考文献:[1]张昕，杨晓冬.适用于闭域或半闭域空间无线通信用泄漏电缆研究[J].哈尔滨工程大学学报， 2005， 26(5):672-674.[2]季忠，黎滨洪，王豪行.用射线跟踪法对室内电波传播进行预测[J].电波科学学报， 1999， 14(2): 160-165.[3]王均宏，简水生.漏泄同轴电缆耦合损耗的计算[J].铁道学报， 1996，18(6): 17-22.[4]卢万铮.天线理论与技术[M].西安:西安电子科技大学出版社， 2004.[6]谢处方，邱文杰.天线原理与设计[M].西安:西北电讯工程学院出版社，1985.[7]高建平，张芝贤.电波传播[M].西安:西北工业大学出版社， 2002.。

漏泄电缆耦合损耗测量

漏泄电缆耦合损耗测量漏泄电缆耦合损耗测量泄电缆也称敷设电缆是一种具有不完全封闭外导体的同轴通信电缆，它广泛应用于铁路公路隧道、地铁、电梯通信中，漏泄电缆利用其电磁耦合的缆辐射的特性，在隧道、地铁等无线电传输无法实现的地方起到无线通信的作用。

随着我国铁路建设和城市建设的加快发展，今后几年中漏泄电缆产品将迎来难得的发展机遇。

耦合损耗是漏泄电缆区别于普通的通信电缆的一个重要指标，它是表征漏泄电缆与外界环境之间相互耦合强度的特征参数。

耦合损耗测量方法在IEC61196-4和GB/T17737.4同轴通信电缆第4部分：辐射电缆分规范中有明确规定，其定义如下：Lc=10lg(Pt/Pr) (1)式中：Lc——耦合损耗，dB；Pt——漏泄电缆内的传输功率，W；Pr——标准偶极子天线的接收功率，W。

由于某一处漏泄电缆内的传输功率等于电缆输入功率减电缆输入端到该处的功率衰减，因此，局部耦合损耗αc(z)计算公式如下：αc(z)=Ne-(α×z)-Nr(z) (2)式中：αc(z)——局部耦合损耗，单位dB；Ne ——电缆输入端的电平，单位dBm；Nr(z) ——天线处的接收电平，单位dBm；α——电缆的衰减常数，单位dB/km；z——电缆输入端到天线处的距离，单位km。

测得的耦合损耗可由αc50和αc95两个典型值来表征，αc50耦合损耗指50%接收概率，即50%测得的局部耦合损耗小于该值；αc95耦合损耗指95%接收概率，即95%测得的局部耦合损耗小于该值。

在IEC61196-4和GB/T17737.4标准中，电缆长度至少要10倍于测量频率下的波长，同时为确保测量有效，必须要有足够的位置分辨率标准规定，在95%接收概率时，每半波长要进行10次测量来计算耦合损耗。

因此耦合损耗的测量依靠人工是不可能实现的，必须借助计算机和自动测量系统。

信息产业部信息传输线质量监督检验中心根据最新版IEC 61196-4标准，自行研发了漏泄电缆耦合损耗自动测试系统（见下图），该系统包括轨道车、伺服控制系统、信号源、接收机、天线和计算机程控系统等，可以完全满足同轴漏泄电缆耦合损耗的测试要求。

闭域空间泄漏同轴电缆耦合损耗的研究

闭域空间泄漏同轴电缆耦合损耗的研究
泄漏同轴电缆具有信号覆盖均匀、低耦合损耗、容易安装和改变通信线路、很少污染环境等优点,在许多无线通信无法实现的场合或外界传播条件非常恶劣的情况下,泄漏同轴电缆仍可实现自由通信。

因此,它被广泛地应用在诸如地铁、隧道、地下商场、矿井等闭或半闭域空间移动通信,具有广泛的应用前景。

本文首先对泄漏同轴电缆的发展及其相关的基本知识做了简要阐述,介绍了泄漏同轴电缆的物理结构、分类以及与其相关的几个重要的电特性参数,并且根据泄漏同轴电缆结构进行了辐射原理的探讨,分析了其辐射模式,运用柱面傅里叶变换由外导体上的开槽处的场分布得到泄漏同轴电缆在自由空间的辐射场。

然后,对泄漏同轴电缆的重要的电气特性指标耦合损耗的测量方法与计算方法进行了详细的分析,讨论了耦合损耗的影响因素,对耦合损耗理论值的进一步优化提出了改进办法,并对耦合损耗和辐射损耗的关系作了进一步的探讨。

最后,分析了泄漏同轴电缆在闭域空间中的耦合损耗,用几何光学和波导模式匹配等方法详细推导了垂直开槽和倾斜开槽结构的泄漏同轴电缆在矩形和圆形的隧道中以及屏蔽良好的矩形室内空间中的耦合损耗表达式,并讨论了影响隧道中泄漏同轴电缆耦合损耗的外部因素。

等效电路法研究漏泄同轴电缆传输和耦合特性

等效电路法研究漏泄同轴电缆传输和耦合特性梁晨;李建杰;王宁;于慧洁;刘源【摘要】研究了以埋地漏泄同轴电缆作为分布式传感器的电气特性,拟应用于隧道、铁路沿线等防止入侵破坏和预警山体塌方信号的探测.以垂直开槽漏缆结构为例,利用HFSS搭建全波仿真模型,理论分析并提取出缝隙的等效电路模型,从而以该模型为基础分析漏缆的传输、反射和耦合特性.从等效电路模型出发,运用ABCD矩阵计算出了等效电路模型中的电路参数值及漏缆间耦合参数值.理论计算与全波仿真非常吻合,验证了等效电路的正确性.结果表明,与HFSS仿真相比,本文提出的等效电路方法占用计算资源较少且大大缩减了仿真时间,解决了HFSS仿真漏缆长度受限及耗时太长的难题;同时理论计算出了等效参数值和漏缆间耦合参数值,更直观反映了漏缆间的耦合特性.【期刊名称】《电波科学学报》【年(卷),期】2019(034)003【总页数】6页(P330-335)【关键词】埋地漏泄同轴电缆;全波仿真;等效电路;ABCD矩阵;耦合参数值【作者】梁晨;李建杰;王宁;于慧洁;刘源【作者单位】上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093【正文语种】中文【中图分类】TN813引言漏泄同轴电缆简称漏缆,又叫做连续天线,是一种通过漏缆外导体上开设的槽孔向外部空间辐射电磁波并与外部接收信号装置进行无线通信的导波装置[1]. 漏缆不仅可以传输电磁波信号还兼具收发电磁信号的功能,在无线通信领域中有着其他天线无法替代的独特优势[2-3]. 同时漏缆也被用于报警领域,以两根漏缆平行铺设作为前端分布式传感器,利用漏缆的耦合特性来探测电磁场的扰动信号[4],实现报警探测. 本文研究的漏缆就是利用这种特性拟应用于隧道、铁路沿线等防止入侵破坏和预警山体塌方信号的探测.在应用于隧道、铁路沿线等场所时,所需漏缆长度较长,用全波仿真软件进行漏缆仿真设计时,太费时,占用计算资源大,并且常常无法实现长尺寸的漏缆结构仿真. 漏缆的结构看似简单,但它的理论研究并不容易,只有少数情况才能得到解析解[5]. 现阶段,漏缆的设计主要还是以实验为基础,效率低下,成本高且无法透彻地了解漏缆的传输和辐射等特性. 而进行全波仿真又需要很大的计算资源,并且耗时太多[6]. 如果可以建立漏缆的等效电路模型,就可以极大地简化多条漏缆相互耦合影响的研究,将复杂的电磁场的散射计算转化为简单的电路问题,因而在理论上对漏缆进行研究是非常有必要的和有意义的.本文研究拟应用于入侵探测领域的漏泄同轴电缆,运用的是几十MHz的频率(业界通用的频段,也是行业标准规定的频率),同时要求漏缆沿线场强近似均匀. 而全波仿真在如此低的频段下对计算机配置要求很高. 本文提出的等效电路模型可以快速仿真出沿线电磁波的场强变化,用以指导漏缆的设计. 本文基于此模型去理论计算并分析特定开槽结构的漏缆的传输特性及耦合特性,使漏缆的参数优化设计更加便捷高效.1 理论介绍1.1 漏缆的结构如图1所示,漏泄同轴电缆共由五部分组成,由内到外依次为:内导体、介质、外导体及外导体上的缝隙和外护套. 其中同轴电缆的内外导体半径、介质、开槽形状、尺寸及槽间距等影响漏缆内部传输特性及耦合特性[7].图1 漏缆的结构[7]Fig.1 Structure of leaky coaxial cable[7]1.2 传输线特性参数1.2.1 特性阻抗Z0传输线上行波电压与电流之比定义为传输线的特性阻抗(characteristic impedance),用Z0表示[8].其中同轴线的特性阻抗为(1)式中:b为外导体内半径;a为内导体半径;εr为介质的相对介电常数.1.2.2 传播常数γ传播常数(propagation constant)γ是用来描述沿导行系统传播的导行波在传播过程中的衰减和相位变化[8], 通常表示为γ=α+jβ.(2)式中:α为衰减常数,单位为Np/m或dB/m(1 Np=8.686 dB);β为相位常数,单位为rad/m.本文研究的漏缆的导体损耗和介质损耗在工作频率下比辐射损耗小,同时在仿真中忽略导体损耗和介质损耗后的仿真结果与不忽略情况下的全波仿真结果相差不大. 所以可视为理想情况下的无耗线模型,即此处默认α=0,即得(3)式中:为传输线单位长度的分布电感,μ为真空磁导率;为传输线单位长度的分布电容,ε′为传输介质的介电常数[8].2 等效电路模型搭建2.1 等效分析本文以垂直开槽的缝隙结构为例,外导体外半径4.625 mm、外导体内半径3.625 mm、内导体半径0.83 mm、缝长6 mm、缝宽12 mm、缝隙间距200 mm,HFSS仿真频率27～33 MHz. 由于缝隙间距远远小于波长,因此为耦合型漏泄同轴电缆.由于设计的漏缆结构开槽具有周期性,所以对于连续开槽的多缝隙漏缆的研究,我们可以从单个缝隙的研究出发,通过找到对应开槽结构的等效电路模型,进而级联分析多缝隙级联情况时整个漏缆结构的相关特性.对于每个缝隙单元,中央位置都包含一个缝隙,漏缆单元的周期为2l,其中外导体外半径为c,外导体内半径为b,内导体半径为a,介质的相对介电常数为εr,W为缝宽. 单根单个缝隙单元的结构模型如图2所示.图2 单个缝隙单元结构Fig.2 Structure of single slot unit2.2 等效模型2.2.1 二端口网络利用三维高频电磁场仿真工具HFSS对缝隙单元进行仿真. 此处以工作频率ω=30 MHz为例,通过去嵌入,使得计算出的矩阵参数描述的是缝隙自身的特性. 缝隙单元的等效电路模型如图3所示.图3 单个缝隙单元等效电路模型Fig.3 Equivalent circuit model of single slot unit对2.1节中的几何结构进行仿真,得到缝隙的导纳矩阵YS为YS=(4)仿真提取相应的缝隙的等效电路如图4所示.图4 单根漏缆缝隙的等效电路图Fig.4 Equivalent circuit diagram of single leaky coaxial cable slot通过基尔霍夫定律可列出图4中的等效电路关于时谐变化的电压和电流方程,最终数学处理得到缝隙的导纳矩阵YT:(5)由微波网络知识,求得缝隙的等效电路模型的ABCD矩阵为(6)同时传输线段ABCD矩阵为(7)式中:γ为传播常数;d为传输线段的实际物理长度;Z0为同轴线特性阻抗.将两端传输线级联后可求得一个缝隙单元的ABCD矩阵如下: ABCDperiodic-unit=ABCDL·ABCDslot·ABCDL.(8)经大量仿真实验发现,单根漏缆上的开槽口之间的耦合效应非常小,在电路模型中我们可以不用考虑这种耦合. 因此级联一个缝隙单元的ABCD矩阵后可求得多缝隙单元的ABCD矩阵为(9)由微波理论,ABCD矩阵与S矩阵有如下转换关系:(10)最后将多缝隙级联后的ABCDn再带入公式(10)反推出对应的S矩阵,与HFSS仿真结果对照,即可验证等效电路模型的正确性.2.2.2 四端口网络以单根漏缆传输特性的电路建模为基础,考虑到双根漏缆缝隙之间的耦合,进而可以推导出两根相互耦合的漏缆的等效电路模型,这也是本文的研究重点.双根漏缆缝隙的等效电路图如图5所示.图5 双根漏缆缝隙的等效电路图Fig.5 Equivalent circuit diagram of double leaky coaxial cable slot通过基尔霍夫定律可列出图5中等效电路图关于时谐变化的电压和电流方程,最终数学处理得到缝隙的阻抗矩阵ZT为(11)对四端口单个缝隙有如下公式:(12)级联上两端的传输线后整个缝隙单元满足(13)整理上述公式可得加上传输线后四端口单个缝隙单元有如下关系式:(14)根据四端口单个缝隙的等效电路,通过基尔霍夫定律列出时谐变化的电压和电流方程并结合端口网络理论给出级联传输线后的方程组,即式(14)所示矩阵方程组,数学处理可得出四端口单个缝隙单元的阻抗矩阵对于四端口网络,根据等效电路模型可以给出如下矩阵方程组:(15)(16)联立式(15)和(16),运用Mathematical编程可求得完成等效电路模型级联所需要的四端口单个缝隙单元的ABCD矩阵. 同理可完成多缝隙级联并推出对应的S矩阵,与HFSS仿真结果对照,即可验证等效电路模型的正确性.3 等效参数求解在二端口等效电路模型验证正确的基础上,令YS=YT,Mathematical编程则可求得R、L、CL的数值. 利用2.1节中的几何结构,求得二端口等效电路参数为(17)在验证四端口等效电路模型正确性的基础之上,利用全波仿真软件可以提取出耦合电感系数和耦合电容系数为(18)得出R、L、CL、Kl、Kc即可求出四端口网络的ABCD矩阵和S矩阵了.4 仿真结果分析4.1 传输和耦合特性在建立缝隙单元等效电路的基础上,理论推导出了多缝隙级联情况下单根漏缆的ABCD矩阵和S11、S12参数的计算公式,在缝隙单元数量相同的情况下,利用等效电路和仿真分别计算出漏缆的S11、S12参数,对比结果如图6所示.可以看出,仿真和理论计算结果几乎一致,证明了等效电路模型的正确性.同理将两根漏缆耦合的四端口等效电路模型通过ABCD矩阵级联并计算出级联后的S11和S12,以及描述耦合特性的S13参数,并将理论计算结果与HFSS仿真结果进行比对,如图7所示.可以看出,理论计算和通过HFSS仿真的结果一致,证明了本文中等效电路模型的正确性及将等效电路用于多缝隙级联的可行性,这将解决进行全波仿真时仿真长度受限、耗时太长和占用仿真资源巨大的问题,在很大程度上提高了漏缆设计的科研效率.通过全波仿真和理论计算都可以推导出两根漏缆上的开槽口间距大于两根漏缆上相邻槽口之间的直线距离时,电感和电容耦合系数远小于相邻槽口之间的耦合系数. 故在本模型中未考虑两根漏缆之间其他槽口的耦合,这样简化处理后的仿真数据与全波仿真数据之间并没有明显的误差.(a) S11(b) S12图6 单根漏缆HFSS和等效电路计算S参数对比图Fig.6 Comparison of single LCX S-parameter calculated by HFSS and equivalent circuit(a) S11(b) S12(c) S13图7 两根耦合漏缆的HFSS和等效电路计算S参数对比图Fig.7 Comparison of double coupling LCX S-parameter calculated by HFSS and equivalent circuit4.2 HFSS仿真与理论计算耗时分析以仿真频率30 MHz为例,由表1对比分析可以看出,HFSS仿真漏缆模型耗时太多,并且所需计算机资源非常大,而利用等效电路模型去进行理论计算,不仅几秒钟就出来结果,同时等效电路还可以用于仿真更多个波长数的漏缆,很好地解决了HFSS仿真漏缆模型长度受限和耗时太长的难题,极大地提高了科研效率.表1 HFSS仿真与理论计算的科研效率分析Tab.1 Research efficiency analysis of HFSS simulation and theoretical calculation实验方法计算机配置仿真频率/MHzΔS耗时(单个模型)科研效率 HFSS仿真CPU:3.5 GHzRAM:96 GB302×10-6约30 h较低理论计算CPU:2.5 GHzRAM:8 GB30无约30 s较高5 结论1) 以垂直开槽结构为例,模型实验仿真与理论分析计算结合,验证了等效电路思想用于解决HFSS仿真漏缆模型长度受限和耗时太长问题的正确性,等效思想将大大提高研究应用于隧道、铁路沿线等防止入侵破坏和预警山体塌方信号探测的漏缆的效率,奠定了进一步研究漏缆电气特性的基础;2) 研究中通过Mathematical编程完成了对各种仿真数据的处理和分析,并最终在理论分析的基础之上解出了本文开槽结构的等效电路模型参数及同轴漏缆间耦合电容值和耦合电感值,使我们更直观准确地分析和了解本文提出的漏缆模型的耦合特性.参考文献【相关文献】[1]DELOGNE P P, LALOUX A A. Theory of the slotted coaxial cable[J]. IEEE transactions on microwave theory & techniques, 1980, 28(10):1102-1107.[2]张莉. 漏泄同轴电缆的性能参数及影响因素的研究[J].现代传输, 2014, 3:57-59.ZHANG L. Study of the performance parameters and influencing factors of leakage coaxial cable [J]. Modern transmission, 2014, 3: 57-59.(in Chinese)[3]SHU L, WANG J H, SHI H, et al. Calculation of the inductance capacitance and reflection coefficient of the leaky coaxial cable [J]. International journal of electronics, 2006, 93 (2): 127-136.[4]WANG J H, MEI K K. Design of the leaky coaxial cables with periodic slots [J]. Radio science, 2002, 37(5). DOI: 10.1029/2000RS002534[5]WANG J H. Leaky coaxial cable with adjustable coupling loss for mobile communications in complex environment [J]. IEEE microwave and wireless component letters, 2001, 11(8): 346-348.[6]HARRINGTON R F. Time harmonic electromagnetic fields[M]. Piscatawaty: Wiley/IEEE Press, 2001.[7]WANG J H, MEI K K. Theory and analysis of leaky coaxial cables with periodic slots[J]. IEEE transactions on antenna and propagation, 2001, 49(12):1723-1732.[8]廖承恩. 微波技术基础[M]. 西安:西安电子科技大学出版社, 2013:124-132.。

八字形槽漏泄同轴电缆耦合损耗仿真分析

八字形槽漏泄同轴电缆耦合损耗仿真分析李明儒;黄晓勇;卫晶;杨晔【摘要】Leaky coaxial cable is widely used in confined areas such as subways,tunnels,underground malls,mines and other buildings in blind zones.It requires different electrical properties due to different applications.Therefore,analyzing factors that affect the leaky coaxial cable coupling loss and other electrical properties,and exploring their variation rules,have important application value in engineering.The rules of coupling loss varying with the angle,length and pitch of eight-shaped slots are simulated and analyzed.A method for adjusting the slot pitch is proposed with changing the distance of the adjacent eight-shaped slot pairs,while unchanging the geometrical structure parameters of a single eight-shaped slot pair.An actual calculation example using this method is given subsequently,and simulation results are consistent with the experimental results.%广泛应用于地铁、隧道、地下商场、矿井等闭域空间的漏泄同轴电缆,因不同应用环境对其电气性能要求不同,因此分析影响漏泄同轴电缆耦合损耗等电气性能的因素、探索其变化规律,具有重要的工程应用价值。

泄漏同轴电缆耦合损耗影响因素

Z E渍
k0 槡
2
－ ω2 ） e
－ jk0 ε r tP 槡
图4
漏与 r 相互垂直，图 4 中 Eθ 、并且有 H φt
= E θt / η0 ， η0 = 120 π 为自由空间的波阻抗，而某点的场由所有缝隙的辐射场叠加得到： Hφ =
∫[
]
∫
Z
b W Ez Y -琢 a
图3
琢 Y 渍
E θ 在 H 面内的方向图
2
耦合损耗的测量
X X
图1
漏缆外导体开缝坐标图
上面分析了单个缝隙的辐射场，而漏缆外导体上周期性地分布着很多缝隙，周期为 P ，如图 4 所示. 在远场区，自 z = 0 处计算的第 t 个缝隙的辐射场表达式如下： E θt =
Factors affecting the coupling loss of leaky coaxial cable
ZHANG Xin，GUO Lili，YANG Xiaodong，LI Wenxing
（ Information and Communication Engineering College，Harbin Engineering University， Harbin 150001 ，China，zhangxin@ hrbeu. edu. cn）
［ 6］
：
V cos（ k0 bφ） w 1 － cos（ k0 bα）
[
]
（ 1）
2 k0 bln（ b / a）］，－ α < φ 上式中 V = （－ jV0槡 ε r ） /［ < α， 0 < z < w， a， b 分别为同轴电缆的内外导体 V 0 为激励电压， k0 为自由空间的波数， w为半径，缝隙宽度，由于 w 很小可以认为 E z 沿 z 向是不变

泄漏同轴电缆耦合损耗计算方法的研究的开题报告

泄漏同轴电缆耦合损耗计算方法的研究的开题报告
一、选题背景
在电磁环境下，同轴电缆中的信号可能会泄漏出去，这种泄漏会导致耦合损耗，影响通信质量。

因此，研究和计算同轴电缆的耦合损耗是非常有必要的。

二、选题意义
做好同轴电缆的耦合损耗计算，可以评估同轴电缆的通信质量，并为电磁兼容性设计提供依据。

同样地，这种研究可以为电磁干扰调制方法提供可靠性保证，从而有
效地抑制电磁干扰。

三、研究内容
本次研究旨在探索同轴电缆泄漏产生的耦合损耗的计算方法。

具体研究内容包括：
1. 同轴电缆泄漏模型的建立和验证。

2. 探讨影响耦合损耗的重要因素，如频率和距离。

3. 建立耦合损耗计算模型，包括同轴电缆上的不同模式。

4. 通过实验验证模型的有效性。

四、研究方法
本次研究将采用综合实验和理论计算方法。

先通过实验来验证同轴电缆泄漏模型的有效性，然后通过理论计算来确定影响耦合损耗的因素，最后建立同轴电缆的耦合
损耗计算模型，来实现统一的计算和预测。

五、预期结果
通过本次研究，我们期望得到同轴电缆泄漏产生的耦合损耗的计算方法。

这将为电磁干扰的调制方法和系统设计提供依据，以及为评估同轴电缆的通信质量提供可靠
的方法和工具。

六、研究难点
本研究面临的主要难点包括：同轴电缆泄漏模型的建立、耦合损耗计算模型的建立以及实验结果的准确性等方面，需要通过实验和数据分析来验证和验证。

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闭域空间中泄漏同轴电缆耦合损耗的研究
赵宇宁，晓冬，东伟杨程
（尔滨工程大学信息与通信工程学院，哈黑龙江哈尔滨１００）５０１摘要：从泄漏同轴电缆的辐射理论出发，以屏蔽良好的室内空间为例分析了其中的辐射场，再根据耦合损耗
同时，能把电磁能量的一部分按要求从特殊开槽口
１基本理论和计算方法
１１射线追踪法．
以电磁波的形式放射到周围的外部空间，具有传既输线的性质又具有无线电发射天线的性质．由于其
维普资讯
第３４卷第ｌ２期
２００７年ｌ２月
应
用
科
技
Ｖｏ．４，ｏ．２１３Ｎ１
Ｄｅ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 【７ｃ２ｘ】
ＡｐｉｄＳｃｅｃａｄＴｅｈｏｏｙｐｌｅｉｎｅｎｃｎｌｇ
文章编号：０９— ７Ｘ（０７１００ —０１０６１２０）２— ０１３
泄漏同轴电缆（称漏缆）简是遵循特定的电磁场理论，着同轴电缆的外部导体周期性或非周期沿
论和结果对于进一步研究闭域空间中的无线通信问题具有较强的参考价值．
性配置开槽口而形成的．电信号在该电缆中传输的
的定义，利用接收功率和电缆传输功率得出了漏缆的耦合损耗，同时讨论了室内墙壁的材质对耦合损耗的影
响，通过仿真对结果进行了验证．理论和结果可以扩展到其他场所，于进一步研究闭域空间中的无线通并该对
Ａｂｓｒｃｔａｔ：Ｓａｔｎｇｗｉｈｔｅｒｄａｉｎｔｅｒｆｌａｙｃａｉｌｃｂｅ，ｔｅｒｄｉｔｎｆｅｄｏｎｏｒｓａｅｗｉｏｄｔｒｉｔｈａｉｔｈｏｙｏｅｋｏｘａａｌｏｈａａｉｌｆｉｄｏｐｃｔｇｏｏｉｈｓｉｌｓａａｙｅｈｅｄｉｎｌｓｄ．Ｔｎａｃｒｉｇｔｈｅｎｔｎｆｒｌｆｃｕｉｇｌｓ，ｔｏｐｉｇｌｓｆｌａｙｃａｉｌｃ — ｈｅｃｏｄｎｏｔｅｄｆｉｉｏｍｕａｏｏｐｌｏｓｈｅｃｕｌｎｏｓｏｅｋｏｘａａｉｏｎｂｅｉｂａｎｄｆｏｒｃｉｅｏｒａｄｔａｍｉｓｏｏｒｏｈａｌ．Ｍｅｎｌｓｏｔｉｅｒｍｅｅｖｄｐｗｅｎｒｎｓｓｉｎｐｗｅｆｔｅｃｂｅａｗｈｉｌｅ，ｔｅｅｆｃｆｔｅｍａｅａｎｈｆｅｔｏｈｔｒｌｉｉｔｅｒｏｗａｌｏｈｅｃｕｌｎｏｓｉｓｕｓｄ．Ｔｈｕｅｃｌｓｍｕａｉｎｉｏｄｕｔｄｔｒｖｈｅａａｙｉｅｕｔｈｏｍｌｎｔｏｐｉｇｌｓｓｄｉｃｓｅｅｎｍｒａｉｌｔｏｓｃｎｃｅｏｐｏｅｔｎｌｓｓｒｓｌ．ｉＴｈｈｏｅｎｅｕｔｎｔｅｐｐｅａｘｅｄｄｔｔｅｌｎｏｓａｄｐｏｉｅｒｆｒｎｅｖｌｅｎｆｒｈｒｅｔｅｒｓａｄｒｓｌｓｉｈａｒｃｎｂｅｅｔｎｅｏｏｈｒｂｉｄｚｎｅｎｒｖｄｅｅｅｃａｕｓｉｕｅｉｔｒｓａｃｅｆｓｃｒｂｅｅａｅｏｃｍｍｕｎｃｔｎｉｈｅｂｉｄｚｎｅｅｒｈｓｏｕｈｐｏｌｍｓｒｌｔｄｔｏｉａｉｎｔｌｎｏｅ．ｏＫｅｙｗｏｄｒｓ：ｌａｙｃａｉｌｃｂｅ；ｃｕｌｎｏｓｒｄｉｔｎｆｅｄ；ｂｉｄｚｎｅｋｏａａｌｘｏｐｉｇｌｓ；ａａｉｌｏｉｌｎｏｅ
ＺＨＡＯ・ｉｇ，ＹｕｎｎＹＡＮＧａ・ｏｇ，ＸｉｏｄｎＣＨＥＮＧｎ・ｉＤｏｇｗｅ
（ｏｅｅｏｆｒｔｎａｄＣｍｕｉｔｎＥｇｎｅｎ，ａｂｎＥｇｎｅｎｎｖｒｔ，Ｈｒｉ１００，Ｃｉ）ＣｌｇｆｎｍａｏｎｏｍｎａｉｎｉｅｒｇＨｒｉｎｉｅｒｇＵｉｓｙａｎ５０１ｈｎｌＩｏｉｃｏｉｉｅｉｂａ
信问题具有较强的参考价值．关键词：泄漏同轴电缆；耦合损耗；射场；辐闭域空间
中图分类号：Ｎ１Ｔ８３文献标识码：Ａ
Ｒｅｅｒｈｏｏｌｇｌｓｆｌａｙｃａｉｌｃｂｅｉｌｄｚｎｓａｃｎｃｕｐｉｏｓｏｅｋｏｘａａｌｎｂｉｏｅｎｎ
场强覆盖均匀、适应性强、电磁污染小等优点，缆漏