駐波比分析模塊在漏纜監測系統中的應用

　　簡(jiǎn)介

　　在基站與移動(dòng)站之間的通訊，通常是依靠無(wú)線(xiàn)電傳送。目前通訊業(yè)的不斷發(fā)展越來(lái)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(xiàn)傳輸通常也很困難，所以關(guān)于漏纜的研究也應運而生。無(wú)線(xiàn)電地下傳輸有著(zhù)極其廣泛的用途，例如：

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

　　· 用于地下建筑的通訊，例如停車(chē)場(chǎng)、地下室及礦井

　　· 公路隧道內FM波段(88-108MHz)信息的發(fā)送

　　· 公路隧道內無(wú)線(xiàn)報警電信號的轉發(fā)

　　· 公路隧道內移動(dòng)電話(huà)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 典型系統結構圖

　　為了保證通信系統的穩定運行，對漏纜的實(shí)時(shí)監測和故障警報就顯得尤為重要。利用駐波比分析技術(shù)可實(shí)時(shí)監控漏纜的射頻指標，如出現故障也可快速的定位及上報相關(guān)管理單位。

　　漏纜的工作原理

　　橫向電磁波通過(guò)同軸電纜從發(fā)射端傳至電纜的另一端。當電纜外導體完全封閉時(shí)，電纜傳輸的信號與外界是完全屏蔽的，電纜外沒(méi)有電磁場(chǎng)，或者說(shuō)，測量不到有電磁輻射。同樣地，外界的電磁場(chǎng)也不會(huì )對電纜內的信號造成影響。

　　然而通過(guò)同軸電纜外導體上所開(kāi)的槽孔，電纜內傳輸的一部分電磁能量發(fā)送至外界環(huán)境。同樣，外界能量也能傳入電纜內部。外導體上的槽孔使電纜內部電磁場(chǎng)和外界電波之間產(chǎn)生耦合。具體的耦合機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體同軸電纜。絕大部分能量以?xún)炔坎ǖ男问皆陔娎|中傳輸，但在外導體覆蓋不好的位置點(diǎn)上，就會(huì )產(chǎn)生表面波，沿著(zhù)電纜正向或逆向向外傳播，且相互影響。

　　無(wú)線(xiàn)電通信信號的質(zhì)量通常因為電纜外界電波電平波動(dòng)情況不同而相差很大。電纜敷設方式和敷設環(huán)境對電纜輻射效果也有影響。大部分隧道內還有各種各樣金屬導體，比如沿兩側墻面安裝的電力電纜、鐵軌、水管等等，這些導體將徹底改變電磁場(chǎng)的特性。

　　輻射型電纜

　　電纜的外導體上開(kāi)了一組周期性槽孔，屏蔽層的輻射機制類(lèi)似于朝著(zhù)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