泄漏电缆传输系统设计与应用论文
泄漏电缆在高速铁路隧道公网覆盖中的应用
泄漏电缆在高速铁路隧道公网覆盖中的应用摘要:随着高速铁路及铁路客运专线的发展,铁路隧道内公网通信需求与日俱增,我们用什么样的方式对各类铁路隧道公网信号进行覆盖呢?以下介绍本人在工作中接触的一种覆盖方式。
关键词:高速铁路隧道公网信号泄漏电缆一、背景介绍目前,全国高速铁路建设已经全面铺开,先后建成了京沪、京石武、武广等干线型高速铁路,另外一批铁路客运专线也先后建成,高速铁路最高速度在380Km/h左右,而很多客运专线最高速度也能达到300Km/h。
这些铁路都具有速度快,发车间隔小,运送旅客数量大的特点。
因为高速铁路速度,快很多线路尽量采用直线方式修筑,在穿越山岳时不可避免的需要修筑铁路隧道来保障线路的连续性。
隧道对于公网无线信号来说,相当于一个天然的巨大屏蔽室,进入隧道内后信号强度和质量会快速衰减,以GSM900M为例,在进入隧道100米左右公网无线信号强度将会降至-96dBm以下,达到理论上的信号“盲区”。
铁路穿越山区时往往形成连续性的隧道群,这些隧道由大大小小长度不同的隧道组成,以石太(石家庄至太原)铁路客运专线为例,该线路全长约260Km,横穿整个太行山脉,隧道数量达20余座,最长的太行山隧道长度达27Km,长度超过1Km的隧道有12座。
在前期移动、联通、电信信号测试中发现,自进入隧道群开始,测试数据一直处于“盲区”阶段,部分隧道间的区域虽然室外信号尚可,但是由于列车速度较快,手机往往还没有解析成功就已经进入到另一隧道中,无法满足列车上旅客正常的通话以及网络需求。
二、选择泄露电缆作为施主天线的原因高速铁路和客专铁路隧道属于国家重点管控的特殊场所,由于列车速度很快,在进入隧道时,列车会在隧道内形成所谓“针管真空”效应,列车后方的空气被迅速压缩,空气迅速流动,造成隧道内形成巨大风压,一切裸露在外的物体都需要承受这种压力。
由于上述原因,我们需要一种可以承受隧道内巨大风压的设备来对隧道这一特殊场所进行信号覆盖。
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。
泄漏电缆在地铁隧道中的应用
泄漏同轴电缆在地铁隧道中的使用摘要:本文主要介绍怎样经济合理的选用地铁无线通信用漏泄同轴电缆以及漏泄同轴电缆的敷设环境及接续的有关知识。
关键词:漏泄同轴电缆、耦合损耗、传输损耗、上行、下行、耦合模式、辐射模式Abstract: This article mainly introduced how the economy reasonable select to use the leaky coaxial cable for the subway wireless communication as well as the leaky coaxial cable laying environment and the connection related knowledge.Key words: leaky coaxial cable, coupling loss, transmission loss, uplink, downlink, coupling mode, radiating mode随着国民经济的快速发展,城市地铁建设进入了一个高潮时期。
上海、北京、广州已经建成数条地铁线路,且仍有数条在建或在很短的时期内将建,深圳、大连、南京、重庆、武汉、天津、沈阳、杭州等城市的地铁建设己经全面启动,西安、青岛等城市的地铁项目也在规划之中。
地铁内的移动通信是保证行车安全、提高运输效率和管理水平、改善服务质量等的重要手段。
由于漏泄同轴电缆的场强覆盖具有明显的优越性,因而在隧道移动通信中得到了广泛的应用。
目前国内地铁无线通信用漏泄同轴电缆(以下简称漏缆)主要分为:地铁专用无线通信(列车调度)用漏缆、公安、消防专用漏缆、民用通信用(移动、联通)漏缆。
从地铁上下行区间隧道来分析,为了保证正常的无线通信需要,一般情况下,每公里地铁需敷设8公里漏缆。
目前国内地铁使用的通信系统主要有:TETRA350, TETRA450, TETRA800, GSM900, CDMA800, DCS1800, PHS1900以及WLAN等,对不同的通信系统应根据系统的具体技术要求,经济、合理的选择漏缆的规格。
高铁隧道覆盖中的_POI_泄漏电缆_解决方案_黄国晖
表 1 各类车厢穿透损耗(dB)
车型
普通车厢
T 型列车 12
K 型列车 13
庞巴迪列车 24
CRH2 列车 12
CRH3 列车 20
CRH5 列车 24
卧铺车厢 综合考虑衰减值
12
14
14
24
12
20
24
高速铁路开通后,表 1 中列出的各型列车都有 可能投入运行,同时由于铁路线一般呈狭长分布,因 此天线一般也近似与铁路线平行,同时高速列车屏 蔽效果比较好,所以穿透损耗比较大。在计算时应该 根据实际使用的车型进行取数,本文中采用平均值
16dB 进行计算。 1.1.3 多普勒频移
高速运行的列车和固定基站之间,由于相对速 度过高,会产生多普勒频移效应(见图 2),随着车速 的不断提高,多普勒频移的影响也越来越明显,在高 铁覆盖中需要重点考虑,多普勒频移的存在,导致基 站和手机的相干解调性能降低。直接影响到小区选 择、小区重选、切换等性能。
P
产品与解决方案
PRODUCTS AND SOLUTIONS
散射波 直射波
接收台 反射波
发射台
图 1 隧道内无线传播环境示意图
高速铁路隧道一般来说比较狭窄,特别是当列 车经过时,被列车填充后所剩余的空间很小,这时无 线传播与没有列车通过时差别较大,复杂的无线环 境使得多隧道高铁隧道内应考虑比普通高铁更行为 有效的覆盖方案。
在切换区大小不变的前提下,速度越快的终端 穿过切换区的时间越小。因此,当终端的移动速度足 够快以至于穿过切换区的时间小于系统处理软切换 的最小时延,此时会导致掉话的产生,因此在进行覆 盖规划时应注重切换区的设置。
为了避免反复切换,各个系统大多采用了同小 区组网的方式(cdma 2000 中称为同 PN 组网),以扩 大单个小区的覆盖范围,减少切换次数。 1.2 隧道内覆盖解决方案 1.2.1 常规覆盖手段
泄漏同轴电缆分析计算方法的研究
a
length,angle,number and
on
period of slots,the
significant impact
the basic propagation constant,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
field and radiation field,coupling loss
and
SO
on.In addition,this thesis discusses the effect of
the slot width to the aperture field and the optimization of the
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。
泄漏电缆分布系统的设计与应用
泄漏电缆集信号传输、发射与接收等功能于一体,同时具有同轴电缆和天线的双重作用,特别适用于覆盖公路、铁路隧道、城市地铁等无线信号传播受限的区域。
链路预算是泄漏电缆分布系统设计中非常重要的一项工作,本文通过一个采用泄漏电缆进行地铁隧道覆盖的实例,介绍泄漏电缆分布系统链路预算的一般方法,并对泄漏电缆分布系统采用的放大器进行详细设计。
一、泄漏电缆简介泄漏同轴电缆(Leaky Coaxial Cable)通常又简称为泄漏电缆或漏泄电缆,其结构与普通的同轴电缆基本一致,由内导体、绝缘介质和开有周期性槽孔的外导体三部分组成。
电磁波在泄漏电缆中纵向传输的同时通过槽孔向外界辐射电磁波;外界的电磁场也可通过槽孔感应到泄漏电缆内部并传送到接收端。
目前,泄漏电缆的频段覆盖在450MHz-2GHz以上,适应现有的各种无线通信体制,应用场合包括无线传播受限的地铁、铁路隧道和公路隧道等。
在国外,泄漏电缆也用于室内覆盖。
与传统的天馈系统相比,泄漏电缆天馈系统具有以下优点:※信号覆盖均匀,尤其适合隧道等狭小空间;※泄漏电缆本质上是宽频带系统,某些型号的泄漏电缆可同时用于CDMA800、GSM900、GSM1800、WCDMA、WLAN等系统;※泄漏电缆价格虽然较贵,但当多系统同时引入隧道时可大大降低总体造价。
二、泄漏电缆链路的预算链路预算的主要目的是校核初步设计的泄露电缆分布系统能否满足正常的通信要求,包括上下行接收强度的预算。
如果系统中有射频放大器或采用无线直放站作为信号源,还应该进行上行噪声预算和下行交调预算。
下面以某地铁隧道覆盖为例,介绍链路预算的基本步骤和方法。
图1为该地铁站泄漏电缆分布的示意图,A向隧道长度为1500m,B向长度为500m。
信号源为宏基站,载频数为4,每载频发射功率为46dBm,采用功分器将信号分为A、B两个方向,同时在B向通过功分器连接天线以覆盖地铁站台。
系统覆盖要求为:90%的车内覆盖电平达到-85dBm。
铁路公网无线信号覆盖中的漏缆应用
互联网+应用nternet Application铁路公网无线信号覆盖中的漏缆应用□张涛朔黄铁路发展有限责任公司【摘要】中国是一个经济发展迅速、人口密度高的发展中国家提高效率和节省时间已成为经济发展的重要因素。
为了更好地满足社 会需求,泄漏同轴电缆的出现确实提高了网络服务质量,也成为现在网络领域的重要交通通道。
迄今为止,国家铁路在技术水平、线 路全长、运行速度、建设规模和一体化能力方面是世界上最高的。
到2015年,国家铁路发展目标是将网络信号覆盖全国90 %以上 的铁路。
【关键词】铁路公网信号覆盖漏缆应用一、公网覆盖现状采用泄漏同轴电缆,提高信号覆盖的均匀性,频率的使用范围更广,有效解决了场强的稳定性和均匀性。
由于多年的经验和技术研发,同轴泄漏电缆具有出色的信号传输特性,最大传输距离可达600米,信号衰减较小,大大提高了无线信号的一致性和稳定性。
因此,漏泄同轴电缆在现代生活中被广泛使用,特别是在山区、隧道。
由于漏泄同轴电缆的人力消耗和复杂维护,依然要搭配传统的铁塔天线在隧道外使用。
对信号不良的隧道相关无线电缆覆盖技术进行了研究和征服。
在信号的覆盖领域,漏泄同轴电缆还被用作髙速路隧道,使部分无线覆盖的隧道可以正常进行通信,即使汽车急速通过,也能保证信号传输的连续性和信号强度的均匀性,而且能有效解决无线信号场强问题,同时,施工技术的逐步提髙也提髙了视觉审美效果。
由于现代交通工具时速速度快,需要一种新的规划理念,不但要满足网络覆盖的要求,更要让网络信号提髙质量。
目前,铁路网覆盖面存在以下几个问题:1)铁路困难地段无覆盖。
许多髙速铁路段采用了其他区的覆盖模式,满足了部分隧道的要求,但对于稍长的隧道段,将形成一个盲目的覆盖区。
2) 对于特殊的移动环境,没有有针对性的设计,而是采用了与普通场景一样的规划方法。
导致信号质量问题,严重影响设备的正常使用。
3)依旧遵循低速轨道规划。
如果拷贝低速铁路覆盖系统,轨道速度提髙后区间联控和信号服务质量肯定会下降。
无线通信漏泄电缆施工技术的运用探究
无线通信漏泄电缆施工技术的运用探究摘要:泄漏电缆性能在通信网络安全运行过程中发挥着重要作用,但是泄漏电缆相关检测技术一直未得到全面优化。
因此,有必要探讨和分析无线通信泄漏电缆施工技术,并从无线通信漏泄电缆故障原因入手进行分析,分析漏泄电缆自动检测系统的硬件、软件设计以及具体应用,相信通过此能不断优化改善无线通信漏泄电缆施工技术,进而提高通信网络安全运行效率。
关键词:无线通信;漏泄电缆;施工技术电磁波在电缆导向结构中主要是通过纵向方式进行传播。
换言之,电磁波将通过电缆线路实现对能量的均匀辐射,实现传递信号,保证通信的畅通度。
但考虑到电缆在保存、运输及使用过程中与出现不同程度的破损等问题,而影响到其整体性能,对此有必要分析和探讨无线通信漏泄电缆施工技术,以不断优化自动检测系统设计,促进无线通信漏泄电缆施工技术的不断发展。
1漏泄电缆检测工作运行原理漏泄电缆中包括耦合损耗、衰减常数等指标。
在这些指标下,相关工作人员可以通过电缆周围的电磁场计算得到漏泄电缆中耦合损耗和传输损耗等相关数据。
在传统漏泄电缆检测系统中,测距精度会受到码盘测速脉冲丢失的影响,进而最终影响检测结果。
漏泄电缆在检测后,应做到检测数据与测量数据向匹配。
在GSM-R系统的支持下,由于设备质量、工程安装问题,漏缆的接头、跳线、天线将进入故障多发期。
有关数据统计显示,在整个射频无线系统问题中,漏缆、天馈线等故障便高达50%,加之维护困难较大。
可见,合适的无线通信漏泄电缆施工技术应用则十分重要,有关部门应对该项工作给予更多的重视[1]。
2漏泄电缆故障原因漏泄电缆故障原因较多,可能是材料本身的原因、外力影响或是安装过程中不当操作等,都可能影响到漏缆的传输特性,进而引发故障。
其中,安装过程中不当操作是引发漏泄电缆故障的主要原因,具体如下:弯折过度,使得电缆弯折小于最小弯曲的半径,造成射频变坏;接头根部受到较大外力影响,该故障短时间内无法显现出来,多是在施工完毕后的几个月甚至一年后显现出来,造成射频传输性能的降低;为做好防水工作,使得接头进水,此类故障同接头根部受到较大外力因素引发的故障一样,多是在施工完毕后的几个月甚至一年后显现出来,造成射频传输性能的降低。
浅谈基于漏缆传输的CBTC无线通信系统试验论文
浅谈基于漏缆传输的CBTC无线通信系统试验论文沙托梅基于漏缆传输的CBTC无线通信网络系统试验论文本文关键词:浅谈,通信系统,传输,试验,论文浅谈具体来说漏缆传输的CBTC无线通信系统试验论文本文简介:基于通信的列车控制(CBTC)系统依赖于数据传输子系统(DataicationSubsystem,简为DCS),而车地无线通信管理系统是DCS的重要部分。
目前,CBTC车地无线通信系统大多采用IEEE802.11标准,其工作频段改采了 2.4GHzISM公共频段。
但该频段已有大量民用设备,且作浅谈基于漏缆传输的CBTC通讯系统试验论文本文内容:如上所述通信的列车控制(CBTC)系统内依赖于数据传输子系统(DataicationSubsystem,简为DCS),而车地电子技术系统是DCS的重要部分。
目前,CBTC车地无线通信系统大多大多采行IEEE802.11标准,其基层工作频段采用了2.4GHzISM公共频段。
但该频段已有各种各样大量民用装置,且作为开放频段还有遭受恶意干扰受到的危险。
实测中发现近距离其他工作的2.4GHz频段无线设备会明显提高CBTC系统丢包率。
2021年11月,深圳地铁发生的上海多起列车紧急制动事件,就是缘于乘客携带的MiFi设备(一种3G信号转WiFi信号设备)干扰了CBTC系统。
彻底解决CBTC同频干扰的办法就是采用专频、专网,即CBTC 车地超高速系统使用专用频段,分立并且是独立的电子技术系统。
在上海积极开展开展了基于漏缆传输的专频、专网CBTC信号系统试验,采用400MHz频段,利用漏缆传输的优势,使单基站能够完全能够帮助覆盖相邻两区间,在相应区间轨旁无其他有源设备。
这大大简化了系统结构,提高了系统可靠性,且便于维护。
为证明低频漏缆传输的可用性及可靠性,首先,在上海大学无线通信的通信实验室对CBTC车地超高速系统的吞吐率、时延丢包、故障切换及CBTC网络性能进行测试;然后,在张江实训线上接入CBTC车地超高速系统,并进行系统测试。
电缆电力通信论文:泄漏电缆分布系统的设计和应用
电缆电力通信论文:泄漏电缆分布系统的设计和应用【摘要】本文首先对泄露电缆简要介绍,提出泄露电缆应用的场景,采用泄露电缆进行分布系统设计时的上、下行链路预算的具体算法,放大器的设计方法。
【关键词】链路;预算Leak cable distribution system design and its application【Abstract】This paper briefly introduces to leak cables, cable leakage, reveal the scene application cable distribution system design method of link budget, specific algorithm design method of amplifier.【Key words】Link;Budget1. 引言泄漏电缆集信号传输、发射与接收等功能于一体,同时具有同轴电缆和天线的双重作用,特别适用于覆盖公路、铁路隧道、城市地铁等无线信号传播受限的区域。
链路预算是泄漏电缆分布系统设计中非常重要的一项工作,本文通过一个采用泄漏电缆进行地铁隧道覆盖的实例,介绍泄漏电缆分布系统链路预算的一般方法,并对泄漏电缆分布系统采用的放大器进行详细设计。
2. 泄漏电缆简介泄漏同轴电缆(Leaky Coaxial Cable)通常又简称为泄漏电缆或漏泄电缆,其结构与普通的同轴电缆基本一致,由内导体、绝缘介质和开有周期性槽孔的外导体三部分组成。
电磁波在泄漏电缆中纵向传输的同时通过槽孔向外界辐射电磁波;外界的电磁场也可通过槽孔感应到泄漏电缆内部并传送到接收端。
图1 某地铁站泄漏电缆分布系统示意图表1 A向链路上下行强度预算结果目前,泄漏电缆的频段覆盖在450MHz-2GHz以上,适应现有的各种无线通信体制,应用场合包括无线传播受限的地铁、铁路隧道和公路隧道等。
在国外,泄漏电缆也用于室内覆盖。
LD000泄漏电缆设计方案剖析
LD000泄漏电缆设计方案剖析早上九点,阳光透过窗帘的缝隙,洒在我的办公桌上。
我泡了一杯咖啡,深吸一口气,准备开始剖析这个LD000泄漏电缆设计方案。
这个方案我已经构思了十年,每一次的修改和完善,都像是在精雕细琢一件艺术品。
一、项目背景得说说这个项目的背景。
LD000泄漏电缆主要用于石油、化工、煤矿等易燃易爆场所,其作用是在电缆发生泄漏时,能够及时发出警报,保障人员和设备的安全。
随着我国经济的快速发展,这类场所的安全问题越来越受到重视,所以这个项目的重要性不言而喻。
二、设计方案1.电缆选型在电缆选型上,我选择了具有良好抗电磁干扰性能的屏蔽电缆。
这种电缆不仅能够在恶劣环境下稳定工作,还能有效降低外部干扰,确保信号的准确传输。
2.传感器布置传感器的布置是整个方案的核心。
我采用分布式布置方式,将传感器均匀分布在电缆全长范围内。
这样一来,一旦电缆发生泄漏,传感器就能迅速检测到并发出警报。
3.信号传输信号传输方面,我采用了光纤通信技术。
光纤通信具有传输速度快、抗干扰能力强、信号损耗小等优点,能够确保信号的实时、准确传输。
4.控制系统控制系统是整个方案的灵魂。
我设计了一套基于PLC的控制系统,通过编程实现对传感器信号的采集、处理和传输。
同时,我还加入了故障诊断功能,一旦系统出现故障,能够及时发出警报并指示故障位置。
5.报警系统报警系统是我特别重视的部分。
我采用了声光报警装置,一旦检测到泄漏,报警器会发出强烈的声光信号,提醒现场人员及时采取措施。
三、方案优势1.实时监控:通过分布式传感器,能够实时监测电缆的运行状态,确保泄漏事件能够及时发现。
2.高效传输:采用光纤通信技术,确保信号传输速度快、抗干扰能力强。
3.智能控制:基于PLC的控制系统,实现对泄漏电缆的智能监控和管理。
4.故障诊断:具备故障诊断功能,能够及时发出警报并指示故障位置。
5.安全可靠:声光报警装置,提醒现场人员及时采取措施,保障人员和设备安全。
泄漏电缆在TD-SCDMA及LTE室内覆盖中的应用
距离泄露电缆 5m 处场强计算
项目
单位
(7/8”泄露电缆)
(5/4”泄露电缆)
(1-5/8”泄露电缆)
GSM TD-SCDMA TD-LTE GSM TD-SCDMA TD-LTE GSM TD-SCDMA TD-LTE
工作频率
MHz
900
2000
2400 900 2000
2400 900 2000
(2)泄露电缆长度 L,即泄露电缆的覆盖最大距离:
由式(1)αmax. =αs +M=α×L+Lc+M
则 L=(αmax.-Lc-M)÷α
式(2)
此 L 值即为泄漏同轴电缆的最大覆盖距离。
对于对 GSM900,TD-SCDMA,TD-LTE 最大覆盖距离根据式(1)、式(2)进行
计算,具体结果如表 2:
2、技术可行性分析
泄漏同轴电缆在系统设计时需要考虑的主要因素有:泄漏同轴电缆的系统损
耗、各种分路器件及跳线的插损、环境条件影响所必须考虑的设计裕量、设备的
输出功率以及设备的最低工作电平,其中,泄漏同轴电缆的系统损耗由泄漏同轴
电缆本身的传输衰减和耦合损耗两部分组成,对于指定的工作频率其大小主要由
泄漏同轴电缆的规格大小来确定,规格大的泄漏同轴电缆系统损耗较小,传输距
时没有业务发生,从日常话务统计中可以看出,电梯覆盖小区和隧道覆盖小区话
务量较低。
(3)电梯内无线环境和隧道类似,均属于封闭无线环境,外围无线信号难
以进入,信号干扰较小,可在较低信号电平内实现正常通话。
(4)对于超高层的楼宇需要在电梯井道内实现切换的情况,也可参考高铁
长隧道的切换模型,需要计算出切换距离,保证切换的正常进行。
5
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5G优化案例:广角辐射型泄漏电缆在5G室内分布的研究与应用
广角辐射型泄漏电缆在5G室内分布的研究与应用XX分公司XX【摘要】随着4G网络的建设加快,泄漏电缆在地铁环境中部署的应用逐渐成熟。
而现在,5G商用已成为新的趋势,由于5G部署在比4G更高的频段,建设成本更高,所以寻找合适的应用于5G室内覆盖的低成本方案尤为重要。
本文以办公楼宇为测试用例,探索研究了广角辐射型漏缆在5G室内覆盖中的应用,测试结果达到预期目标,为以后室内5G覆盖的建设发展指明了方向。
【关键字】泄漏电缆;广角辐射型漏缆;5G;室内覆盖【业务类别】5G优化1问题描述1.1室外覆盖室内性能降低4G到5G,随着频率的增加,室外信号穿透到室内的能力变差,穿透损耗会增加,以下为穿透损耗的测试和计算结果。
室外覆盖室内情况下穿透损耗:密集城区穿透一堵墙损耗考虑26dB。
基于3GPP 38.901 High loss公式计算,3.5GHz穿透损耗为26.85dB,1.8GHz穿透损耗为21.74dB,差值5dB以上。
SPM模型校正路损曲线根据校正后的SPM模型,从近端到远端,3.5GHz的路径损耗比1.8GHz高6~7dB。
1.2无源分布系统演进困难(1)3.5GHz 系统难以利用现有无源分布式系统现有无源分布式系统(2)室分馈线损耗、室内穿墙损耗导致3.5GHz覆盖收缩(3)4*4 MIMO 工程建设难度高1T1R/2T2R 升级到4T4R 工程实施难度大:4 路DAS 需要部署4 根馈线、4 套器件和天线。
(4)无源分布式系统无法满足精细化管理要求无论那一端出现故障,都需要人工逐步排查线路问题,头端和各网元不可视造成维护成本高,影响运维体验。
2分析过程2.1设计理念泄漏电缆全称为泄漏同轴电缆,它是一种在同轴电缆外导体纵长方向,以一定的间隔和不同形式开槽的特制同轴电缆。
普通同轴电缆的功能,是将射频能量从电缆的一端传输到电缆的另一端,并且希望有最大的横向屏蔽,使信号能量不能穿透电缆以避免传输过程中的损耗。
无线信号是如何在泄漏通信电缆中传输的
无线信号是如何在泄漏通信电缆中传输的无线通信用于自由空间,能够实现移动中的通信,其根本原因是自由空间对无线电波来将是良好的传输媒介。
而在封闭空间(地下室、隧道等),由于空间各个面相距很近,巷道壁、地下室的墙壁、地面、天花板对电磁波有强列的吸收、衰减作用,因此在封闭空间中电磁波不能像在自由空间那样传播。
也由于空间相对封闭使外界的电磁波无法进入,内部的电磁波也不能传播出去,进而造成通信盲区。
为了在封闭空间实现移动通信,可采用泄漏电缆通信技术。
泄漏电缆通信就是在封闭空间利用泄漏电缆人为制造一个传播媒介,使无线电波在电缆中传播并不断泄漏到电缆附近的空间。
这个媒介与自由空间又有区别,无线电信号只在泄漏电缆附近的一个有限范围内能够被接收机接收。
通信时双工电台要求占用两个信道,这就要求泄漏电缆能够传输双向信号。
泄漏电缆中间的中继器、分支器必须能够满足双向通信的要求。
可以说地面能够实现的无线通信,利用泄漏电缆也能够在封闭空间中实现。
泄漏通信系统是一个宽带传输系统,可以传输数据、图像,能够进行遥控、遥测等信息的传输。
该系统功能扩展方便,终端安放简单,并且可将地面信号引入地下,完成地上地下的联合组网。
形成各种空间不间断通信,而且该系统可以完成其他信息传输的功能,可以达到宽带多功能的信息传输,其潜力是巨大的。
泄漏通信主要由非屏蔽的高频电缆——泄漏电缆、基台(或转发设备)、中继器、功率分配器等组成。
泄漏电缆是一种专门用于泄漏通信的高频电缆,电缆外导体不是全屏蔽的,开有泄漏槽或疏编织,因此在泄漏电缆内部传输的一部分信号就通过泄漏槽或稀疏编织的孔泄漏到电缆附近外部空间,提供给移动的接收机,达到将无线电信号送入封闭空间的目的;同样,外部移动信号也可以通过泄漏槽或稀松编织的孔穿过电缆外层导体进入泄漏电缆内部,加上必要的设备,可以与基台组成泄漏通信系统,以满足沿泄漏电缆在一定范围内的移动通信。
由于泄漏电缆外层不是全屏蔽的,实际应用中它沿布设线路不断对外辐射电磁波。
矿山泄漏电缆通信系统的解决方案_王正祥
第35卷 2007年第10期162Mining & Processing Equipment162前 沿第35卷 2007年第10期163Mining & Processing Equipment163前 沿第35卷 2007年第10期164Mining & Processing Equipment164前 沿Ventilator Malfunction Diagnosis….....YI Jiangang et al.(112-115) A kind of intelligent malfunction diagnosis approach based on fuzzy immune net clustering analysis was proposed in this paper to solve the problem that the prior information was needed in traditional malfunc-tion diagnosis. Compared with the other algorithms, this approach could overcome the problems of dynamic determination of classes and fuzzy border, was a better intelligent information processing al-gorithm without supervision. Finally, an application was proposed to prove the validity of the algorithm. 【Descriptors】 Fuzzy immune net Clustering analysis Malfunction diagnosisStudy and Control to Manufacturing Quality of RD Series Pla-netary Reducer….............................................LI Yin et al.(115-118) The paper detailedly analyzed the factors that affected manufacturing quality of RD series planetary reducer used for JT(K)YB-*×*XP hydraulic anti-explosion hoist and winch, revealed the possibility and feasibility to improve product quality, and narrated major parts about its manufacturing and assembly course on concrete operation detail, which could be reference at actually manufacturing this kind of re-ducer and has guidance sense for improving product quality.【Descriptors】 Hoist Planetary reducer Quality control Analysis toinfluential factorStudy to Dynamic Characteristic of a New Kind of Electronic-Hydraulic Proportional Valve….........ZHU Jianxin et al.(118-121)The paper introduced the structure and working principle of a kind offoreign electronic-hydraulic proportional valve which is based ontwin valve insert control, and compared with the normal hydraulicvalve which is based on single valve insert control. Considering steadyhydraulic force, instantaneous hydraulic force, pre-compression ofspring, valve leakage and gravity, the paper established the mathe-matical model of the valve and concluded the transfer function of thesystem, applied MATLAB to make simulative study to valve dynamiccharacteristic, obtained step response curve and the bode diagram.The result shows that twin valve insert control is more effective andflexible compared to single valve insert control of normal hydraulicvalve. On condition that the pre-compression of the spring located atthe end of the main valve insert and the gravity of the main valveinsert are ignored during analysis to dynamic characteristics, the valveis of well responding speed and ideal bandwidth, and major factorsaffects responding speed and bandwidth is flow gain of pilot valveand elasticity coefficient of the spring located at the end of main valveinsert. 【Descriptors】 Electronic-hydraulic proportional valve Dy-namic characteristic Twin valve insert Symmetry cylinderAdjustment for Function Parameters of Transducer.........................….........................................................DANG Lihui et al.(122-125)There are lots of function parameters in transducer, many parameterkeeps initial value at leave factory in factual application. However,some parameters need to reset and adjust according to factual circum-stance since they have much relationship with actual employmentcircumstance. The paper introduced the adjustment approach withSENLAN transducer. 【Descriptors】 Transducer Parameter Adjust-menttion Analysis…................................YANG Fengwei et al.(144-145)The paper described the potential safety trouble in power supply sys-tem with 660V transformer and corresponding solution, and con-ducted detailed discussion combining factual example. Meanwhile, italso put forward the expectation towards relevant scientific and re-search institute, hoping homemade MCCB with high-rupturing capac-ity could be developed early. 【Descriptors】 660V power supplyTransformer Three-phase short-circuit current MCCB RupturingcapacityDesign to Gas Density Detector Based on AVR Single-ChipProcessor…....................................LIU Zhengquan et al.(146-148)Based on the analysis to cause of gas explosion, the paper suggested toprevent this kind of accident by detecting gas density, and presentedthe scheme for designing AT90S8535 gas density detector on thebasis of AVR single-chip processor. In this system, gas sensitive probeand CH217 chip was applied to detect gas density in shaft, and accord-ing to the output alarming signal and feedback voltage value of sensorcircuit, the single-chip processor control voice chip to report gas den-sity every each fixed time and timely alarm at dangerous conditions.LED numerical tube served as aid module to dynamically display gasdensity in percent. While gas density collected by single-chip proces-sor equal to preset data, it would be transferred to upper-positionprocessor by RS-485 to make synthetic analysis. 【Descriptors】 GasDensity AVR single-chip processor CH217 chip ISD2560 voice chipRS-485 busSynthetic Monitoring System Used in Shaft Spot Based on Zigbee…...............…...........................................YANG Xing et al.(149-151)The paper offered a kind of wireless communication synthentic moni-toring system used in shaft spot based on Zigbee and twin MCDstructure, analyzed the system about its systematic structure, hardwareconfiguration, interface circuit and working principle etc. The systemrealized the collection of shaft surrounding parameters such astemperature, humidity, density of gas, carbon monoxide and oxygen,complicated calculation and long-distance wireless communication. Itproved reliable and real-time by experiment. 【Descriptors】 Moni-tor Zigbee technique Twin MCUDiscussion to Energy Saving and Consumption Reduction of ActiveLime Rotary Kiln and Resource Synthetic Utilization………...........................................................................ZHANG Kaibo(152-154)Initiated with guaranteeing continuous development of lime industry,the paper analyzed the structure of major machine, burning unit andgas handling system in burning system, narrated the resource such aslime mine, gas with low heat capacity, dust and carbon dioxide, dis-cussed the energy saving and consumption reduction of active limerotary kiln and approach for resource synthetic utilization, and of-fered some suggustions.【Descriptors】 Lime industry Rotary kilnEnergy saving and consumption reduction Synthetic utilization Con-….........................................................WANG Zhengxiang et al.(162-164)The paper offered the solution scheme for leakage cable communica-tion system, introduced leakage cable communication technique aboutits basic theory and structural unit from voice communication, datatransmission and system for locating the identification card of personand auto, analyzed solution scheme for each communication systemand systematic integration approach. 【Descriptors】 Leakage cableCommunication Solution schemeCharcteristic and Technical Trouble of Pure Water Hydraulic Driv-ing Technique…...........................CHAI Guangyuan et al.(167-168)That pure water serving as media in hydraulic driving technique isone of study direction, which is paid wide attention in domestic andforeign hydraulic field in recent years. The paper detailedly discussedpure water serving as media of hydraulic driving about its advantageand some generally existed problems, summarized pure water hy-draulic driving about its current study status and prospect at home andabroad, and indicated its developing trend, application field and keytechnique trouble. 【Descriptors】 Pure water hydraulic driving tech-nique Driving media Key technical problem。
泄漏电缆通信系统在肯德可克矿山中的应用
间 的双 向语 音通话 ;
合一。系统不仅具备无线语音通信功能 , 还可通过 增加 附属设 备 进 一 步实 现 人 员 定位 和安 全 管 理功 能、 视频 通讯功 能 、 人车 防碰撞 控制 、 巷禁人控制 、 盲
中 图分 类 号 :N 2 . T 82’6 文 献标 识 码 : B
1 引 言
青 海戈尔木 肯德可克铁 矿是 个年产 2 0万 t 5 的 大型矿 山。根据矿 山所 处地理 位置和企业 管理 组织
重复使用在不 同的场所 。
() 5系统是按 照井 下 的工作 坏境而设计 的 , 因此 , 其元 件是 严格 的 防腐蚀 、 防震 、 温 、 耐 防潮 的。安装
监测监 控等数据 通讯功 能。
( 泄漏通信系统可提供多达 4 个信道, 2 ) 8 其中包
( 语音通 讯系统具有 2个地下语 音通道 ; 3 )
括 3 个语音/ 2 数据信道和 1 个视频信道。1 6 6个全 彩色视 频信道 工作 在 1 0—15 M z每个 信道 6 1 H ,
M z的模 拟图像 信 道带 宽 ,5 H 15—19MH 为 3 5 z 2个
语音/ 数据 信 道 的发送 频 宽 ,7 1 1~15 MH 为接 收 7 z
频宽 。
(语音通讯 系统 的 1 语音通道 与外部 电话 互 4 ) 个
连。
4 方 案描 述
4 1 基本 系统 的组成 .
内具 有领先地 位 。
地 面外 部的电话和数据 通信 系统连 接 。系统 还可根 据需求 与其 他系统 联 网 , 成一 体 化智 能矿 井通 信 构
泄漏电缆传输系统的设计与应用
泄漏电缆传输系统的设计与应用摘要:本文对泄漏同轴电缆传输系统的特点、适用场所和泄漏同轴电缆的结构特点及其主要技术参数作了简要介绍;并以某地铁隧道泄漏电缆传输系统设计为实例,详细说明了链路计算和系统设计方法,最后还介绍了自由空间电磁场场强的测试方法。
关键词:泄漏同轴电缆,地铁隧道,链路计算,场强测量Abstract: in this paper, the leakage coaxial cable transmission system characteristics, application places and leak coaxial cable structural features and main technical parameters were briefly introduced; And with a subway tunnel leakage cable transmission system design, for example, a detailed description of the link calculation and system design method, at last, this paper introduces the electromagnetic field of the free space of the field test method.Keywords: leakage coaxial cable, the subway tunnel, link calculation, the field measurement隧道、地铁、矿井、车站和地下停车场等都是空间狭窄的特殊通信区域,影响无线信号正常传输;此外,由于车体对信号的遮挡,车辆行驶速度快,导至隧道内的通信信号极差,产生通信盲区。
采用泄漏同轴电缆分布覆盖解决方案,可以克服常规天线电磁场分布不均匀和频带窄等诸多弊病。
泄漏电缆技术的应用与发展趋势
泄漏电缆技术的应用与发展趋势众所周知,安全防范技术现在的发展方向是将视频监控、周界报警、入侵探测、门禁控制等独立的安防子系统集成整合,形成一个多功能、全天候、动态的综合安全管理系统。
而周界报警作为安防系统的第一道防线,作用十分重要,已从过去被动的报警探测,发展为今天的威慑阻挡加报警。
且随着安防技术的发展和安防市场的成熟,以及政策法规的进一步完善,数字化、集成化、网络化将是它发展的必然趋势。
周界报警系统是在防护的边界利用如微波、主动红外、电子围栏等技术形成一道或可见或不可见的“防护墙”。
当有越墙行为发生时,相应防区的探测器即会发出报警信号,并送至控制中心的报警控制主机。
发出声光警示的同时显示报警位置,还可联动周界模拟电子屏,甚至联动摄像监控系统、门禁系统、强电照明系统等。
近年来周界防范系统已经成为安防系统基本且不可或缺的安防子系统。
不仅在军工厂、军营、机场、港口、政府机关等高端领域可见其“踪影”。
同时还被广泛应用到住宅小区,并在这些领域保持着相当高的应用增长速度。
本文将对泄漏电缆周界防范技术进行分析,借此一窥周界防范报警系统技术的发展踪迹。
工作原理按特定的要求,施以诸如疏编、开缝、穿孔、开槽等连续且有规则的“破坏”工艺,即能制造出特制的同轴电缆——泄漏电缆。
其故意引起同轴电缆中传输的电信号能量发生泄漏作用,将在泄漏电缆径向长度的周围建立起一种均匀且连续的电磁场,称之为“漏泄场”。
将泄漏电缆所开的槽孔看作一个个等距波源,对一定范围的人体产生感应,与之对应的反射波依次被接收。
当泄漏电缆开始进入工作状态时,需要进行初始化,使外导体充分被极化,发射电磁波进行耦合并开始趋于稳定。
这时当电缆周边有人运动时,由于人体的电容特性,使稳定的电磁场受到了干扰,干扰有从人体反射回的电磁波以及多普勒效应等,主要为扰动。
接收器收到干扰信号就可以实现报警,并立即通过报警控制系统的接收设备传输到报警控制中心,由报警控制主机进行各种报警的后续处理。
浅谈泄漏电缆在高速公路隧道上的应用_张秀军
第 8期
电磁场由电缆外导体上周期性排列的槽孔产生, 槽 孔间距 ( d)与工作波长 ( K) 相当。辐射型漏缆示意 图如图 2所示。
图 2 辐射型漏缆
( 2)耦合型 ( CM C) 原理: 在波纹馈线的外导体
# 66#
北方交通
2010
上开一组节距远远小于工作波长的小孔, 电流沿外 导体外部传输。耦合型漏缆示意图如图 3所示。
张秀军等: 浅谈泄漏电缆在高速公路隧道上的应用
# 67#
4. 2. 1 设计的相关技术指标 ( 1) 无线覆盖区内可接通 率: 要求在无线覆盖
区内的 95% 的位置, 99% 的时间可接入网络。 ( 2) 无线覆盖边缘场强: 室内场强 \ - 85dBm。 ( 3) 在基站接收端位置收到的上行噪声电平小
在进行隧道覆盖规划之前, 一般需要知道以下 一些数据: 隧道长度 、隧道宽度、隧道孔数 ( 1或 2)、 需要的覆盖概率 ( 50% , 90% , 95% , 98% 或 99% )、 总共考虑多少个载频、隧道中最小接收电平、隧道入 口处的信号电平大小、隧道内部已有信号电平大小 等。
根据隧道的实际情况, 选用相应合适种类的泄 漏电缆, 选用泄漏电缆时需考虑的因素有: 泄漏电缆 的系统损耗、各种接插件及跳线的插损、环境条件影 响所必须考虑的设计余量、设备的输出功率、中继器 的增益以及设备的最低接受工作天平等。 4 高速公路隧道漏缆应用案例分析
泄露电缆方案
泄露电缆方案随着科技的不断发展,信息的传输和保护问题愈加重要。
而电缆作为现代通信网络的重要组成部分,其安全性也日益引起人们的关注。
然而,近年来频繁发生的电缆泄露事件,使得电缆方案的保密性成为亟待解决的问题。
电缆敷设的背后是信息的传输与共享,无论是商业领域的数据传输,还是军事领域的指挥调度,都离不开这个关键环节。
因此,电缆方案就成为了被众多利益相关方密切关注的焦点。
在这个信息爆炸的时代,一旦电缆的内容泄露,将会造成巨大的影响和损失。
泄露电缆方案的潜在威胁不容小觑。
首先,经由泄露的电缆方案,敌对势力可以直接获得对方的通信内容,从而对其行动和战略做出相应调整,为打破对方的防御体系提供宝贵线索。
其次,泄露的电缆方案,可能包含了一系列的密码学方法和技术,一旦落入敌人手中,将会有损国家的安全和国防秘密。
最后,泄露的电缆方案也有可能给恶意黑客以可乘之机,他们可以利用这些信息漏洞,进行网络攻击和信息窃取,进一步威胁到个人和组织的隐私和利益。
为了防范电缆方案泄露这一风险,需要从多个层面进行有效的应对。
首先,要加强对电缆敷设过程的监控和规范,确保在整个过程中没有信息被泄露。
通过合理的身份认证、监控设备和安全协议的使用,可以有效防止内部人员或外部攻击者获取敏感信息。
其次,需要建立完善的安全措施和技术,对电缆方案进行加密和防护。
利用先进的密码学方法、数字签名技术和访问控制权限,可以在一定程度上保护电缆方案的安全性。
此外,定期的安全审计和漏洞测试也是必不可少的,以确保电缆方案的安全性能。
除了技术层面上的防护,电缆方案的保密性也需要在管理和制度层面上得到保障。
在组织层面,应建立健全的保密制度和管理规范,明确工作流程、责任和权限,限制信息的披露和传播范围。
在员工培训和监管方面,也要加强安全意识和保密意识的教育,使每一个人都认识到保护电缆方案的重要性。
同时,要加强对外部合作伙伴和承包商的监督,确保其遵守保密约定和协议。
电缆方案的泄露是一项长期的斗争,需要全社会的共同参与和努力。
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泄漏电缆传输系统的设计与应用摘要:本文对泄漏同轴电缆传输系统的特点、适用场所和泄漏同轴电缆的结构特点及其主要技术参数作了简要介绍;并以某地铁隧道泄漏电缆传输系统设计为实例,详细说明了链路计算和系统设计方法,最后还介绍了自由空间电磁场场强的测试方法。
关键词:泄漏同轴电缆,地铁隧道,链路计算,场强测量abstract: in this paper, the leakage coaxial cable transmission system characteristics, application places and leak coaxial cable structural features and main technical parameters were briefly introduced; and with a subway tunnel leakage cable transmission system design, for example, a detailed description of the link calculation and system design method, at last, this paper introduces the electromagnetic field of the free space of the field test method.keywords: leakage coaxial cable, the subway tunnel, link calculation, the field measurement中图分类号: tm247 文献标识码:a 文章编号:隧道、地铁、矿井、车站和地下停车场等都是空间狭窄的特殊通信区域,影响无线信号正常传输;此外,由于车体对信号的遮挡,车辆行驶速度快,导至隧道内的通信信号极差,产生通信盲区。
采用泄漏同轴电缆分布覆盖解决方案,可以克服常规天线电磁场分布不均匀和频带窄等诸多弊病。
泄漏同轴电缆还适用于金属框架结构的建筑物,或者信号需要被限制在一个比较小的范围(几米)内。
信号覆盖范围可以被限定在一个特定的区域内,从而可以最大限度降低同频道干扰。
泄漏同轴电缆(leaky coaxial cable)简称为“漏缆”。
是一种可以安装在建筑物内及隧道内的无线覆盖设备,它可以解决在室外基站信号无法穿透建筑物的难题。
泄漏同轴电缆的结构与普通同轴电缆基本一致,由内导体、开有周期性槽孔的外导体和绝缘介质三部分组成,如图1所示。
电磁波在泄漏同轴电缆中纵向传输的同时,还通过外导体槽孔向外界辐射电磁波;外界移动设备发射的电磁场也可通过外导体槽孔感应到泄漏电缆内,并传送到无线基站(bts)的接收端。
当今,宽频泄漏电缆已经成为室内无线通讯系统的重要组成部分,包括第二代和第三代商业网络、紧急服务通讯网络、wlan、wimax 和移动电视等。
泄漏同轴电缆具有同轴电缆和天线的双重作用。
与传统的直放站+转发天线、馈电系统相比,泄漏电缆分布式天馈系统具有以下特点:(1) 信号覆盖均匀,尤其适合地下停车场、隧道、矿井等狭小空间;泄漏电缆和传统天线辐射的电磁场分布相比,就像长日光灯管与电灯泡照明的亮度分布相比那样;如图2所示。
(2) 泄漏电缆是一种宽频带系统,其频段覆盖在45mhz-2ghz以上,适应现有各种无线通信体制,即可同时提供多种通信服务覆盖,例如可同时用于:cdma800、sm900、gsm1800、wcdma、1/4〞 1/2〞7/8〞 1-1/4〞 1-5/8 〞wlan等多种不同频段的无线通信系统;图1各种规格的泄漏电缆(3) 在障碍物多的复杂空间环境下,泄漏电缆通信的信号稳定、性能优异;(4) 泄漏电缆的始端与末端的场强差异较大;(5) 泄漏电缆价格较贵,但当多系统同时接入时可大大降低总体造价。
图2泄漏电缆与传统天线辐射电磁场分布比较一. 泄漏电缆的主要技术特性1.1泄漏电缆分类根据信号泄漏机理,泄漏电缆可分为:耦合型、辐射型和分段型三种类型。
1. 耦合型泄漏电缆:耦合型漏缆外导体上的槽孔间距远小于工作波长。
电磁波通过槽孔衍射;外导体表面波的二次效应电流,在电缆周围激发出电磁场,电磁场能量以同心圆的方式扩散,它辐射的电磁能量是无方向性的,并随着距离的增加迅速减小。
耦合型漏缆适合于宽频谱传输。
典型的耦合型漏缆结构是外导体上有轧纹,纹上铣椭圆形孔。
由于耦合型漏缆的传输频带宽,因此地铁专网无线通信系统一般都选用耦合型漏缆,在地铁里,一根漏缆可传输多路公网(gsm/cdma等)信号。
耦合型泄漏电缆一般有两类,一类是耦合损耗小而线路损耗较大,另一类是耦合损耗大而线路损耗小,可根据不同情况和不同用途选取。
2.辐射型泄漏电缆:辐射型漏缆的典型结构是在外导体上开着周期性变化的一字、八字形槽孔。
槽孔间隔约等于1/2工作频率波长,槽孔结构使得在槽孔处的信号产生同相迭加,但只在相应波长的窄频段才会产生同相迭加效应,因此工作频带较窄。
辐射型漏缆电磁能量相对集中在槽孔方向,并与电缆轴心垂直,辐射能量有方向性,并且不会随距离的增加而迅速减小。
耦合损耗在某一频段内保持稳定,适用于800-2200mhz频段。
3.分段型泄漏电缆:分段型漏缆是每隔一定距离在外导体上开槽口(分段槽孔),分段的距离使电缆的线路损耗在某一频带内最小,并可随着电缆线路损耗的增加而增加开口数量,即不断增加泄漏量,从而增加传输距离。
表1是耦合型漏缆和辐射型漏缆两种泄漏电缆特性的比较。
1.2泄漏电缆的主要技术参数1. 频率范围:漏缆的工作频带宽度。
通过不同的外导体开槽设计,可以使漏缆在不同的工作频带上获得优化。
频率分段范围的规定:l:70 – 300 mhz t:300 – 500 mhz c:800 – 1000 mhz p:1700 – 2000 mhzu:2000 – 2300 mhz s:2300 – 2400 mhz2. 耦合损耗lc:耦合损耗lc是漏泄电缆区别于普通同轴电缆的一个重要指标,它是指泄漏电缆内的传输功率pt与自由空间接收到的信号功率pr之比。
是表征泄漏电缆与外界环境之间相互耦合程度的一个特征参数。
耦合损耗的定义和测量方法在 iec61196-4和gb/tl7737.4同轴通信电缆第4部分:辐射电缆分规范中有明确规定。
lc=10lg(pt/pr)----------------------------------------------------------------- (1)式中:lc——耦合损耗,单位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。
式(1)表明,当泄漏电缆内传输同样大的功率pt,自由空间获得的接收功率pr越大时,耦合损耗lc就越小;也就是说,耦合损耗lc越小,自由空间获得的辐射能量越大。
耦合损耗lc与泄漏电缆外导体的槽孔设计和传输频率密切相关。
3. 传输损耗:传输衰减又称线路损耗或插入损耗,是指漏缆传输线路的线性损耗,以db/100m表示。
它随频率而变化,通常传输频率越高,漏缆的传输损耗越大。
4. 漏缆总损耗:漏缆总损耗是指传输损耗+耦合损耗的总和。
是链路设计的依据。
系统链路计算时,漏缆的总损耗不得超过系统允许的最大损耗。
例如,如果系统允许的最大损耗的典型值为120db,应扣除系统共用器、环境屏蔽和其他因素引起约15db左右的衰减损耗,因此,漏缆的总损耗应不超过105db。
通常长度越短,漏缆总损耗也越小。
图3漏缆总损耗α=传输损耗+耦合损耗lc图3是两条尺寸相同,但耦合损耗不同的漏缆总损耗图。
漏缆②的耦合损耗(实线)小于漏缆(虚线)①,于是漏缆②的传输衰减就会大于①。
随着漏缆长度的增加,漏缆②的总损耗会超过漏缆①。
正常情况下的系统总损耗会随传输距离增加而增大,采用分段型可变衰耗泄漏电缆可显著地增加泄漏电缆的可用长度。
5. 实际环境中的系统总损耗在实际环境中(如隧道、建筑物或地下车库内),需考虑周围环境内导体的反射或界面的吸收损耗。
可通过以下途径处理:◆安装时使用使用图4所示的非金属支架,因为金属支架会影响漏缆内的驻波。
图4泄漏电缆的非金属安装支架◆保留15-17db的衰减损耗储备。
泄漏电缆的安装位置对耦合损耗的影响很大。
安装时,漏缆的轴线与墙壁或金属桥架应保持有20cm以上的距离。
不同开放空间的隧道或地下停车场、矿井等安装环境,会产生不同的多径效应,取决于隧道的形状、尺寸和材料等因素。
表2是耦合型泄漏电缆的主要技术特性;表3是辐射型泄漏电缆的主要技术特性;表4是分段型泄漏电缆的主要技术特性。
1.3 耦合损耗的测量耦合损耗lc源自电缆内的信号功率pt与自由空间一个半波偶极子接收天线收到的信号功率pr的比值:lc=10lg(pt/pr)(单位db)。
依照国际电工技术委员会标准iec 61196-4《同轴通讯电缆(第4部分:辐射电缆分规范)》和gb/t 17737.4介绍的自由空间测量方法如下:测量时将一个半波偶极子天线与漏缆保持d=2m,并沿漏缆方向移动。
耦合损耗的采样值随测量位置的变化而变化。
测量数据还与半波偶极子天线与漏缆的相互方位(正交、垂直或平行)有关。
根据iec 61196-4规定,耦合损耗值是空间测量数据的平均值。
图5是耦合损耗的测试及计算图。
如果接收天线d的距离是6m,测得的耦合损耗会增大5db(即信号电平减小5db)。
图5耦合损耗的测试及计算图lc=pin-[pr(d)-(pin-pout)d]--------------------------------------(2) 在 iec61196-4和gb/tl7737.4标准中,泄漏电缆的长度至少要10倍于测量频率下的波长,同时为确保测量有效,在95%覆盖接收率时,每半波长需要进行10次测量,才能作为计算耦合损耗的依据。
由于要求的测量点太多,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耒完成。
由于某一处漏泄电缆内的传输功率等于电缆输入功率减去电缆输入端到该处的功率衰减,因此,局部漏缆的耦合损耗ac (z)计算公式如下:ac(z)=ne-(a×z)-nr(z)-------------------------------------------------------------- (3)式中:ac (z) :局部漏缆的耦合损耗,单位db;ne :漏缆输入端的电平,单位dbm;nr (z) :测量天线处的接收电平,单位dbm;a :漏缆的衰减常数(传输损耗),单位db/km;z :漏缆输入端到接收天线的距离,单位km。
耦合损耗lc可由ac50和ac95两个典型值来表征,◆ ac50(即50%覆盖率)耦合损耗:是指在50 %覆盖区测得的局部漏缆的耦合损耗平均值;◆ ac95(即95%覆盖率)耦合损耗:是指在95%覆盖区测得的局部漏缆的耦合损耗平均值。