駐波比分析模塊在漏纜監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　簡介

　　在基站與移動(dòng)站之間的通訊，通常是依靠無線電傳送。目前通訊業(yè)的不斷發(fā)展越來越要求基站與移動(dòng)站之間隨時(shí)隨地能接通，甚至要求在隧道中也是如此。

　　然而在隧道中，移動(dòng)通信用的電磁波傳播效果不佳。隧道中利用天線傳輸通常也很困難，所以關(guān)于漏纜的研究也應(yīng)運(yùn)而生。無線電地下傳輸有著極其廣泛的用途，例如：

　　· 用于建筑物內(nèi)、隧道內(nèi)及地鐵的移動(dòng)通信(GSM，PCN/PCS，DECT…)

　　· 用于地下建筑的通訊，例如停車場、地下室及礦井

　　· 公路隧道內(nèi)FM波段(88-108MHz)信息的發(fā)送

　　· 公路隧道內(nèi)無線報(bào)警電信號的轉(zhuǎn)發(fā)

　　· 公路隧道內(nèi)移動(dòng)電話信號的發(fā)送

　　· 地鐵或地鐵隧道中的信號傳輸

　　圖1所示為一發(fā)射站位于隧道口的典型圖例。

　　圖1 典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　為了保證通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，對漏纜的實(shí)時(shí)監(jiān)測和故障警報(bào)就顯得尤為重要。利用駐波比分析技術(shù)可實(shí)時(shí)監(jiān)控漏纜的射頻指標(biāo)，如出現(xiàn)故障也可快速的定位及上報(bào)相關(guān)管理單位。

　　漏纜的工作原理

　　橫向電磁波通過同軸電纜從發(fā)射端傳至電纜的另一端。當(dāng)電纜外導(dǎo)體完全封閉時(shí)，電纜傳輸?shù)男盘柵c外界是完全屏蔽的，電纜外沒有電磁場，或者說，測量不到有電磁輻射。同樣地，外界的電磁場也不會對電纜內(nèi)的信號造成影響。

　　然而通過同軸電纜外導(dǎo)體上所開的槽孔，電纜內(nèi)傳輸?shù)囊徊糠蛛姶拍芰堪l(fā)送至外界環(huán)境。同樣，外界能量也能傳入電纜內(nèi)部。外導(dǎo)體上的槽孔使電纜內(nèi)部電磁場和外界電波之間產(chǎn)生耦合。具體的耦合機(jī)制取決于槽孔的排列形式。

　　漏纜的一個(gè)典型例子是編織外導(dǎo)體同軸電纜。絕大部分能量以內(nèi)部波的形式在電纜中傳輸，但在外導(dǎo)體覆蓋不好的位置點(diǎn)上，就會產(chǎn)生表面波，沿著電纜正向或逆向向外傳播，且相互影響。

　　無線電通信信號的質(zhì)量通常因?yàn)殡娎|外界電波電平波動(dòng)情況不同而相差很大。電纜敷設(shè)方式和敷設(shè)環(huán)境對電纜輻射效果也有影響。大部分隧道內(nèi)還有各種各樣金屬導(dǎo)體，比如沿兩側(cè)墻面安裝的電力電纜、鐵軌、水管等等，這些導(dǎo)體將徹底改變電磁場的特性。

　　輻射型電纜

　　電纜的外導(dǎo)體上開了一組周期性槽孔，屏蔽層的輻射機(jī)制類似于朝著電纜軸向的一系列磁性偶極子的輻射。輻射模式所有槽孔都符合相位迭加原理。

　　耦合型電纜