地铁隧道内民用通信漏泄同轴电缆的电磁环境预测及其安全风险分析

为了克服传统电磁数值计算方法对大尺度射频空间场计算的局限性,以准确预测地铁隧道内无线通信信号的电场强度,评估隧道大尺度民用无线通信电磁环境的安全性,本研究首先利用COMSOL软件对隧道小尺度空间内不同制式(3G、4G、5G)的民用无线通信系统辐射终端(漏泄同轴电缆)发射的信号强度进行建模;其次,基于漏泄同轴电缆的辐射机理,对隧道小尺度空间的仿真结果进行理论计算,推导了隧道大尺度空间内不同民用通信频段对应的信号强度,并将隧道内信号接收功率的计算结果与实地测量结果进行对比,两者均方根误差不超过1.58 dBm,验证了本论文基于小尺度仿真结果推导隧道大尺度空间内不同民用通信频率信号强度模型的有效性;再次,利用外推法根据已得到信号强度结果,计算出地铁隧道大尺度空间内3G、4G、5G民用通信环境电场强度的最大值分别为0.143 V/m、0.098 V/m和0.204 V/m,将隧道内电场强度的计算结果与实地测量结果进行对比,计算值和测量值的均方根误差小于0.013 V/m,验证了提出的基于小尺度空间民用通信信号强度建模预测出的大尺度空间内民用通信电磁环境场强计算方法的可靠性,有效提高了隧道内大尺度空间电磁环境的计算效率;预测结果表明:地铁隧道内电磁环境功率密度预测的最大值仅为国际非电离辐射委员会(International commission on non-ionizing radiation protection,ICNIRP)公众暴露限值的0.005%,电场强度预测最大值仅为国家电磁环境控制限值(GB 8702―2014)的1.7%,证明了地铁隧道内民用无线通信电磁环境是安全的。

漏泄电缆监测系统在信号系统车地通信中的应用研究

在车地通信网络中,漏泄电缆的故障和损坏可能会导致通信中断,对网络的稳定性和可靠性构成威胁。论文依托漏泄电缆监测系统在杭州地铁19号线的应用,介绍了漏泄电缆监测系统的基本原理和功能,阐述了漏泄电缆监测系统在19号线的具体设计方案与实现方式。

轨道交通改造工程漏泄电缆敷设方案

轨道交通改造工程由于线路复杂、干扰因素较多,漏缆敷设存在较大的难度,为此研究轨道交通改造工程多种场景下的漏缆敷设方案。阐述漏缆敷设一般要求及其敷设范围,分别对隧道段、地面段、高架段以及车站段的敷设方案进行研究,提出各场景下的敷设方式、敷设高度以及敷设剖面图,对关键技术指标和相邻小区干扰进行分析。

漏泄同轴电缆的性能分析及应用

漏泄通信技术是解决无线电波在矿井巷道中传播的有效途径 ,是实现煤矿井下移动通信稳定可靠的重要手段。就漏泄电缆的综合性能和影响漏泄电缆指标的主要原因作了介绍 。

漏泄电缆自动检测系统研究

为了解决传统漏泄电缆检测系统的应用局限性及低效性,设计了基于片上可编程系统的漏泄电缆自动检测系统。根据漏泄电缆检测的功能需求,该系统利用PSoC4实现运动控制与数据采集,通过双无线射频芯片完成磁区通信。然后,利用硬件对测距脉冲计数弥补软件的不足。最后,通过上位机软件实现漏泄电缆远程自动检测流程。实验数据表明,2.4 GHz通信频段下,通信速率达到2 Mbit/s,通信误码率小于2%,并且150 m内系统测距误差小于0.5%。满足漏泄电缆自动检测系统的低成本、高效及精度高等要求。

铁路隧道中漏泄同轴电缆辐射场分布的计算

漏泄同轴电缆外导体上周期开缝的结构能够有效地将射频能量均匀分布在一定的范围内 ,并延伸电波的作用距离 ,因此漏缆被广泛应用于隧道、地道中的无线通信。本文对架设有漏缆的铁路隧道中火车天线所在位置处的电波情况进行分析 ,不仅考虑了不同频率下的电场分布图 ,还分析了不同隧道壁材质对电波分布的影响。

漏泄同轴电缆耦合损耗的计算

利用圆柱坐标系中的第二类并矢格林函数求解了漏泄同轴电缆附近的场分布，并进而求解了漏泄同轴电缆的耦合损耗。本文中的计算方法可以有效地计算出漏泄同轴电缆的结构变化时电缆辐射场分布的变化以及电缆耦合损耗的变化。

漏泄电缆在井下移动通信中应用的研究

阐述了井下无线电波传播特性,指出井下无线通信受阻的根本原因在于存在各种衰落。根据漏泄电缆通信理论,将漏泄电缆技术应用到井下移动通信中,设计一个可用于井下通信的抗衰落能力强的移动通信系统———漏泄电缆移动通信系统。漏泄电缆技术的应用,将可实现井下无线数据、图像及话音的高质量传输,为矿山的安全生产提供强有力保障。

漏泄同轴电缆辐射模式分析及高次模抑制

本文从Floquet定理出发 ,详细分析了漏泄同轴电缆的辐射模式 ,给出了辐射模式的存在条件 ,讨论了单模辐射的频带宽度。在此基础上进一步研究了高次模的抑制方法及其在电缆结构上的实现 ,目的是扩展单模辐射的频带宽度。本文理论是根据频带宽度的要求设计漏泄同轴电缆外导体上缝隙排列方式的基础。

漏泄同轴电缆电感的数值法求解

漏泄同轴电缆结构看似简单,但其电容电感的精确计算并不容易。在前面的工作中我们给出了漏泄同轴电缆电容的精确计算方法。本文则给出漏泄同轴电缆电感的数值计算方法,并研究漏缆电感与漏缆外导体上缝隙角度之间的关系。在此基础上,结合已有的求解漏缆电容的数值方法,得到比较精确的漏泄同轴电缆的特性阻抗及其随缝隙角度变化的关系曲线。

漏泄同轴电缆电容的有限差分法求解

用有限差分法对漏泄同轴电缆的电容进行了计算。文中首先从 L aplace方程出发导出了漏缆横截面内电位的差分方程 ,给出了径向各分界面处的边界条件并进行了离散化 ,得到了电容和特性阻抗的计算式。然后对该方法的计算精度以及人为设置的外边界对计算结果的影响进行了讨论 ,给出了电容收敛曲线。

铁路无线通信用漏泄同轴电缆设计

介绍了周期性开槽漏泄同轴电缆的主要电气特性及其相互关系,从理论上分析了影响主要电气特性的因素。采用全波仿真方法,探索了八字形漏泄同轴电缆的槽孔倾斜角度和长度对其电气性能的影响,设计了一种周期性八字形槽的某型漏缆,测试结果与仿真结果吻合,满足铁路通信漏泄同轴电缆标准要求。

漏泄同轴电缆编织孔隙内磁场的分布

以SLYWV-75-10型漏泄同轴电缆为例,建立疏编织型漏泄同轴电缆外导体展开模型,以某一菱形孔隙为中心,分别求得4根编织线、4股编织线和8股以上编织线围绕孔隙的磁场分布公式;利用MATLAB软件模拟磁场分布.结果表明,孔隙内部靠中心位置磁场强度较小,边缘较大,且在孔隙尖端出现极值,整个磁场呈现中间较平、四周卷曲的分布图样.

疏编织漏泄同轴电缆电磁机理的研究

本文是对疏编本文是对疏编织漏泄同轴电缆电磁机理的研究,应用导波理论和传输线理论探讨了这种电缆的漏泄(耦合)特性、电磁场结构及传播模式,建立了表征电缆漏泄(耦合)量大小的参数——表面转移阻抗的理论模型,并在电缆的特性参数和电缆的结构参数之间建立了联系.

耦合型漏泄同轴电缆传输和耦合特性研究

针对泄漏同轴电缆作为分布式传感器应用于物联网和智能家居的室内安防入侵检测时,运用全波仿真软件HFSS不能有效仿真长距离的耦合漏缆的问题,提出了一种等效电路模型.利用参数提取软件,先提取单个开槽的缝隙单元的等效电路模型,然后借助于传输线理论,利用四个传输矩阵级联得到整段漏泄同轴电缆的传输矩阵.并考虑两根漏缆缝隙间相互耦合,提出了表征耦合特性的等效电路模型.将等效电路模型利用商用软件高级设计系统(advanced design system, ADS)进行电路搭建与仿真.仿真结果表明,本文提出的两根漏缆的等效电路模型与全波仿真结果非常符合,可以快速地仿真长距离的耦合漏缆结构,并大大节约了仿真时间.

SLYFY(N)-50-42型漏泄同轴电缆的研制

对用于800～2400MHz范围的SLYFY(N) 50 42型漏泄同轴电缆在理论上进行了较为详细的分析,并对电缆结构的设计作了简述。

疏编织漏泄同轴电缆空间场分布的研究

通过对SLYWV-75-10型疏编织漏泄同轴电缆的空间场分布进行实际测量,并对测试结果和数据进行分析,证明SLYWV-75-10型疏编织漏泄同轴电缆完全能够作为户外周界入侵探测报警系统的探测传感器,同时对电缆间距、最大单元警戒范围以及系统的响应时间等给出了具体的参考指标,对户外周界入侵探测报警系统的研制和开发具有重要指导意义。

煤矿漏泄通信系统中漏泄电缆的选择与配置

分析了影响煤矿井下漏泄通信系统的信号传输的主要性能指标,提出了漏泄同轴电缆的选用依据,建立了煤矿井下漏泄电缆的连接方式的数学模型。通过建模分析得出了在井下选用耦合损耗依次减小的漏泄电缆不仅可以延长传输距离,而且能够保证移动台获得稳定的接收电平。

隧道中含有轴向漏泄电缆偶极子阻抗特性分析

为了分析隧道中偶极子阻抗,对隧道中含有轴向漏泄电缆的偶极子激励场特性进行分析,采用电动势法推导出隧道中偶极子阻抗计算公式,给出了漏泄电缆和偶极子不同位置时偶极子相对电阻的数值结果,得出如下结论:随着偶极子距离隧道壁越近,则偶极子阻抗越大;轴向漏泄电缆对径向电偶极子和横向磁偶极子的阻抗产生一定的影响,对横向电偶极子和径向磁偶极子阻抗无影响。