漏泄同轴电缆在无线通讯系统中的应用

。篡光电线缆分会第次专家组会议翅影漏泄同轴电缆在无线通讯平台中的应用王革。焦作铁路电缆工厂摘要本文主要介绍 在公交无线通讯平台和高速铁路 移动通信系统设计中怎样合理选用漏泄同轴电 缆探讨漏泄同轴电缆的埋设环境、技术要求、漏缆接续及漏缆受强电磁干扰的防护 措施等有关方面的弊端。关键词漏泄同轴电缆耦合损耗传输衰减上行下行耦合模式 辐射模式电磁干扰直流阻断器、前言当前国内高铁高速铁路、客运专线及城镇公交 建设进入了一个快速发展时期重庆、北京、广州已经建成数条地铁线路上海、大连、 南京、重庆、武汉、天津、沈阳、杭州等城镇的高铁建设己经全面推进或在建。京 津客运专线的成功运行为其它高速铁路、客运专线的飞速建设起到有力的助推作用 石武、合武、石太、郑西、京沪、甬台温等多条高架客专也在建设中。高速铁路和 城市轨道交通的移动通信是确保行驶安全、提高物流效率和管控水平、改善服务质 量等的重要方式。由于漏泄同轴电缆在特定使用场合里场强覆盖带有显著的优越性 在隧道移动通信中受到了广泛的应用。目前中国城市轨道交通无线通讯平台主要有 专用无线通信系统、商用公共无线通讯平台以及消防无线通信等系统铁路无线 通信平台主要有 无线列调系统和 无线通讯平台。

从高铁上上行区间隧道来分 析为了确保正常的无线通讯应该一般状况下每公里地铁需铺设 漏缆。目前中国 地铁使用的通讯平台主要有 以及等铁路为 通信平台。对不同的通讯系统应依据系统的详细技术规定经济、合 理地选择漏缆的型号上面从漏缆的采用、敷设、接续和漏缆受强电磁干扰与防护措 施几个方面浅谈漏缆在不同系统中的应用。、漏缆的采用漏缆特性阻抗的选用一般 两个标准阻抗进行设计。如果考虑到获得最小的导线损耗机理阻抗的采用公式为 兽赫答量茺赛热婆蓑如果考虑到获得最大的功耗容量特性阻抗的采用公式为 前地铁和高速铁路 尢线通信系统巾酱 选用漏缆的机理抗为土要兼顾了消耗和功率容量的要求。缱蛹蔼辐射模式的 选用潲缆按场强辐射模式大致可分为阿类表而波耦合型漏缆和辐射型漏缆。农叫波 耦台型漏缆无方向性。表面波型漏缆的特性径向的电势作用距离较短卒 问消耗大因此耦合损耗夫辐射场强小、波动大。与的耦台损耗概率值离散牲较大一 范日内。但使用频惜宽无谐振频率设计和使片过程中小必考虑谐振点的影 场强辐射无向性的特性开槽的方向不制约接收场强的大小生产工艺简竹施工过程相对容易。

辐射犁漏缆内。 但使用频带相对窄一些有谐振频率设计和使用过程中需要考虑滤波频点的影响。电 缆敷设过程中槽孔的方向对场强影响较人设计和制造工艺相对复杂。但针对小同的 工作频段可以进行适度的场强优化。自 田辐射型漏蠛的存储损耗囤一般而言潲缆存在耦台和辐射两种漏泄模式。所旧耦台型和辐射型指的是漏泄主要咀耦台为主或以辐射为丰。从以分析来看辐射型漏缆是 高速铁路 选择。随着漏缆技术的不断发展辐射方式漏泄电缆已具备宽频特性能够满足不同工作带宽的无线通讯平台现在已广泛应用于无线通信系统的各个领域。单一耦合和不 同耦合损耗漏缆的采用竖井中漏泄电缆的配置一般有两种方法。一是运用单一耦合 损耗的配制方法仅依据区间长度的不同从尽量不设区间射频信号放大器的角度去选 择不同规格的漏缆。此方法的特征是施工方便漏缆不分端别但场强分布不均匀整个 隧道内场强分布会出现始端信号源端信号与漏缆末端信号场强差值较大此误差是由 于漏缆的存储损耗所产生的漏缆中射频信号栅极的逐渐增加使得使泄漏的电势沿漏 缆轴向逐渐变小此误差在理论上等于该漏缆的存储损耗。

因此这种漏缆对射频信号 能量所产生的浪费是不可避免的。另一种是运用渐变型耦合损耗漏缆也称分级补偿 漏缆也就是说由于漏缆的存储损耗所产生的漏缆中射频信号栅极的逐渐增加可以通 过逐渐变小的耦合损耗加以分级补偿最终使隧道中沿漏缆轴向获得的电势非常均匀 离散性小。与的串扰损耗概率的残差一般在 范围内。但此漏缆的设计、研发以及 生产过程相对复杂在实际中很少应用。目前仅大高铁列车无线调度系统用漏缆采用 三种不同耦合损耗 进行分段组合的方法。从理论上推导采用渐变型耦合损耗的漏缆比单一开槽方式的漏缆的传输距离长左右。随着漏缆技术的不断发展渐 变型耦合损耗漏缆必将得到广泛应用。隧道上上行区间的时隙计算隧道区间漏缆下 行基站至联通手机信令计算应考量的弊端基站设施输出功率、分路器损耗、 射频电缆和尾纤及接头损耗、漏缆传输衰减、漏缆空间耦合损耗、漏缆空间耦合修正值、车体损耗、人体消耗腰部等弊端。隧道区间漏缆上行移动手机至基站链路计 算应考虑的原因移动电脑输出功率、人体消耗全身、车体损耗、漏缆空间耦合损耗、 漏缆空间耦合修正值、漏缆传输衰减、射频电缆和尾纤及接头损耗、 插损、分路 器消耗等弊端。、漏缆的埋设技术要求调试漏缆时应采用非金属阻燃材料支架。

从 理论和实际检测结果预测周期性的金属底座会在一定程度上制约漏缆的电压驻波比 指标。漏缆应加装在距隧道壁 以上的距离以防止对耦合损耗的制约。漏缆护 套表面的盐份、金属微粒、水份及污垢就会减少漏缆的存贮衰减对电压驻波比及耦 合损耗也会导致影响。安装辐射型漏缆时由于场强的泄漏有方向性建议漏缆外导线 上的槽孔方向应朝向移动台以防止辐射场强大的波动漏泄同轴电缆规格。以不同的速率安装漏缆夹具。 对于城市轨道交通用漏缆列车速度在 光电线缆分会第八次专家组会议渺炒低速尼龙夹具调试一个普通尼龙夹具 安装一个防火塑料夹具。对于高速铁路 移动通信系统由于火车速度在 隧道 内漏缆夹具受到较大冲击荷载和活塞效应普通的低速夹具能够满足因此需要采取高 速铁路专用的高强度夹具调试仍然为 一个高速夹具 一个高速防火夹具。隧道 外漏缆一般选用自承式漏缆和非自承式漏缆吊挂方式目前以非自承式漏缆为主采用 的承力绳索般为根长度为咖的钢丝高速铁路一般采用 的钢缆。、漏缆的接续工艺 技术由于线缆生产尺寸和铺设厚度的不一致因此在施工现场需要对管道进行接续接 续分以下四种类型表面波耦合型漏缆的接续目前地铁用表面波耦合型漏缆主要是外 导体轧纹铣槽漏泄同轴电缆由于该漏缆连续铣槽无周期性节距无谐振频率的特性安 装接头时无需考虑开槽对接续的制约。

单一开槽辐射型漏缆的常规接续从漏缆辐射 电波的机理可知在单一开槽辐射型漏缆外导线上周期性地槽孔可以看成小的行波天 线显然该漏缆辐射的电波也可以看成这些行波天线辐射电波的向量叠加。当漏缆接 续时如果槽孔的周期性被突然破坏则内部电磁场由于相位不一致而导致电磁场的跌 落。单一开槽辐射型漏缆的常规接续通常采取固定连接器的方式即把要接续的两段 漏缆的内、外导线进行牢靠的联接并使槽孔的节距保持不变因而使得场强无跌落。 单一开槽辐射型漏缆的软电线调相电缆连接根据漏缆辐射电波的机理为了使其辐射 的电磁场相位一致两导线相邻槽孔的相位差的最佳值为妒印尸 为漏缆内工作速率对应的波速为漏缆外导线上钻孔孔的节距。为了使两漏缆相邻 槽孔间达到最佳相位差需要用软电缆调相电缆进行的稳定性。

根 据单一开槽辐射型漏缆接续的分析可以得出渐变型辐射漏缆接续时的调相电缆的长 】校正系数七是温度和天线与管道间的距离变量。需要借助对漏缆的实测而推出。、漏缆系统的强电磁干扰安全防护措施我国的电气化铁路采 用栅极单相交流电供电回路采用接触网一钢轨回流线模式。接触网供电回路在其周 围空间形成的电场和磁场对附近的通讯、信号线路都会形成电磁影响。铁路联通通 信平台中为解决长大隧道内的场强覆盖问题一般采用在大桥内搭建漏缆并且加装隧 道中继器的方式。漏缆沿大桥内壁铺设与接触网基本垂直漏缆到接触网输电缆的垂 直距离仅为一 因此电气化铁道的牵引功率将会在漏缆的内导线上产生感应纵电动 势。按照相关标准要求接触网正常工作时在所有通信导线中形成的感应纵电动势不 得低于 否则将要影响通信设施的正常工作甚至发生危险。尤其在火车制动和出现 故障时造成的感生电动势会超过允许值为了防止电气化铁路感应电动势的危害在漏 缆上减少直流阻断器一般在漏缆的端部连接器上提高一个每 漏缆中间减少一个漏泄同轴电缆规格。另外在联接漏缆的射频电缆上降低接地卡一般要求接地电流不小于 束语漏泄同轴电缆作为一种缝隙天线在狭小空间场强覆盖的重要方式随着通信平台科技的演进人们对无障碍高品质信息交流的意愿日益增加其应用会越来越广泛。针 对不同业务和使用场合选用适合的漏泄同轴电缆和组网模式以期最有效地发挥漏泄 同轴电缆兼具传输线和天线这一精巧功能。而不断研发生产高品质的系列漏泄同轴 电缆及其配套附件则是摆在我们电缆生产厂商面前的一项重要课题。考文【

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