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[漏泄电缆 ] 泄漏电缆设计

P:2010-02-25 15:11:28

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目前,泄漏电缆的频段覆盖从150MHz到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:
    一是信号覆盖均匀,尤其适合隧道等狭小空间,可减少信号阴影及遮挡,受"填充效应"影响小;
    二是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警用寻呼(160MHz)、警用无线通信(350MHz)、全市应急指挥(800MHz)等系统;
    三是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。
    四、使用泄漏电缆进行隧道覆盖的规划设计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%)、隧道结构(金属结构还是混凝土结构)、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。在进行链路预算时,常用的方法是找出链路最长、信号损耗最大的一条泄漏电缆路由进行上下行链路预算。考虑到泄漏电缆为宽带系统,可能需要对每种通信体制分别进行链路预算,一般选择发射功率小或频率较高的通信体制进行链路预算。
    五、地铁隧道漏缆链路计算实例
    下面以深圳地铁一期工程警用无线通信系统漏缆设计计算为例,进行简单说明。
    深圳市公安局350 MHz常规无线通信系统作为各警种日常指挥调度的主力系统,目前正在规划建设800 MHz TETRA数字集群系统作为市应急指挥系统。在深圳地铁一期工程警用无线通信系统漏缆设计中,主要考虑上述两套系统的覆盖需求。另外,出于建设成本等多方面因素的考虑,可能要采用国产厂商的漏缆产品。
    经初步估算,拟选用的泄漏同轴电缆规格为DWZR-SLYWY-50-32C(焦作电缆厂生产5/4″泄漏电缆),以下是上行链路电平计算:
    (一)频率为800MHz,耦合损耗为68dB(2米处通信概率为95%),泄漏同轴电缆的衰减常数α为35dB/KM,手机最大输出功率按1W(30dBm),2 W(33dBm),4W(36dBm)计算,最低工作电平按-105 dBm计算,耦合损耗的波动裕量为5dB,跳线及接头损耗为2dB,车体影响为10dB,耦合器/分路器/站厅天线耦合总体损耗6 dB。
    则1W时:
    最大允许损耗:αmax.=30 dBm-(-105 dBm)=135 dBm其它相关损耗:M  =5 dB+2 dB+10 dB+6 dB=23 dB
    漏缆最大允许长度:L=(135 dB-68 dB-23 dB)÷35 dB/KM=1.26KM=1260米
    2W时:
    最大允许损耗:αmax.=33 dBm-(-105 dBm)=138 dBm
    其它相关损耗:M  =5 dB+2 dB+10 dB+6 dB=23 dB
    漏缆最大允许长度:L=(138dB-68dB-23dB)÷35dB/KM=1.34KM=1340米
    4W时:
    最大允许损耗:αmax.=36 dBm-(-105 dBm)=141 dBm
    其它相关损耗: M =5 dB+2 dB+10 dB+6 dB=23 dB
    漏缆最大允许长度:L=(141dB-68dB-23dB)÷35dB/KM=1.43KM=1430米
    (二)频率为350MHz,耦合损耗为80dB(2米处通信概率为95%),泄漏同轴电缆的衰减常数α为20dB/KM,手机最大输出功率按1W(30dBm),2 W(33dBm),4W(36dBm)计算,最低工作电平按-105 dBm计算,耦合损耗的波动裕量为5dB,跳线及接头损耗为2dB,车体影响为10dB,耦合器/分路器/站厅天线耦合总体损耗6 dB。
    则1W时:
    最大允许损耗:αmax.=30 dBm-(-105 dBm)=135 dBm
    其它相关损耗: M =5 dB+2 dB+10 dB+6 dB=23 dB
    漏缆最大允许长度:L=(135dB-80dB-23dB)÷20dB/KM=1.6KM=1600米
    2W时:
    最大允许损耗:αmax.=33 dBm-(-105 dBm)=138 dBm
    其它相关损耗: M  =5 dB+2 dB+10 dB+6 dB=23 dB
    漏缆最大允许长度:L=(138dB-80dB-23dB)÷20 dB/KM=1.75KM=1750米
    4W时:
    最大允许损耗:αmax.=36 dBm-(-105 dBm)=141 dBm
    其它相关损耗: M  =5 dB+2 dB+10 dB+6 dB=23 dB
    漏缆最大允许长度:L=(141dB-80dB-23dB)÷35 dB/KM=1.9KM=1900米
    根据深圳地铁一期工程的实际情况,最长隧道区间段(华强路至岗夏站)为1940米,则漏缆最长为1000米,依照上述计算方法可以得到下列结果:
    800M/1W时:系统接收的最弱信号为-96dBm,
    800M/4W时:系统接收的最弱信号为-90dBm,
    350M/1W时:系统接收的最弱信号为-93dBm,
    350M/4W时:系统接收的最弱信号为-87dBm,均可满足要求。
    由于系统下行信号25W(由无线基站发往用户对讲机),相对于用户对讲机功率(4W)高出8 dB,综合考虑系统的耦合过程等因素,下行信号将高于上行信号3 dB左右。故下行链路电平预算也能够符合要求。
    经过上述计算,拟选用的漏缆型号能够满足设计要求。


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P:2013-08-27 15:00:47

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