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摘 要:近年来,我国各方面实力都在明显进步,许多领域都迎来了技术上的革新,改变了工作模式,大大提升了工作效率。随着城镇化进程的深入推进,城市居民数量与私家车数量大幅增加,造成了一定的交通拥堵问题,因此轨道交通受到了广泛重视,但它们多造价昂贵,工程质量要求高,诸如地铁等又多于地下狭小区域内建造,通信方面存在很大的障碍,为此,应当在轨道交通无线通信系统中引入漏泄电缆,有效降低建造成本并提高通信质量,保障轨道交通的发展。
关键词:泄漏电缆;轨道交通;无线通信系统
引言:我国近年来大力发展基建事业,轨道交通的建设十分迅速,全国各地都纷纷建设轨道交通,为居民提供了便利的出行条件。随着客流量的提升与基建事业的进步,轨道交通周围愈发繁华,电磁环境也因此更加复杂,为了能够满足通信需求,轨道交通对于传输线的质量要求逐步提高。在这种背景下,泄漏电缆应运而生,它具有多种优良性能,信号强大、抗干扰能力强,并且本身设计安装十分灵活,适用范围广,本文联系实际情况,分析了其在轨道交通中的应用。
一、泄漏电缆简介
1、概念
泄漏电缆全称为泄漏同轴电缆,与普通同轴电缆结构相似,都是由内导体、绝缘介质和开有周期性孔槽的外导体组成,电磁波沿其纵向传输,在此过程中,还会通过孔槽向外界辐射电磁波,而外界存在的电磁场也能够通过这些周期性孔槽对泄漏电缆的内部起到感应作用,并向接收端进行传输。过去的同轴电缆在我国有着广泛市场,于模拟信号、数字信号的传输等各种应用中都起到了重要作用,無论是长途传输还是短距离传输,都能够发挥重要效能,但在如今,新的技术如光纤、地面微波等都在挑战着它的地位,与其争夺市场。由于频段覆盖范围广泛,泄漏同轴电缆能够在许多领域都发挥作用,使同轴电缆重新得到重视,尤其是在信号较差的轨道交通隧道中,它都不会受到太大影响,体现出了超强的功能性。
2、优点
2.1信号较强
泄漏同轴电缆的信号分布均匀,不会出现时强时弱或者某一段强、另一段弱的问题,因此能够恰如其分地满足轨道交通的隧道等狭小空间,此外,其抗干扰能力较强,还不会遭受外界复杂电磁环境的干扰。正因如此,它具有远超一般通信天线的优良性能,能够在它们无法正常使用的环境当中工作,并取得较好效果。轨道交通涉及许多隧道的构建和使用,在这些地方,信号一般较弱,无法提供足够的覆盖唱腔,容易成为电磁传播的盲区,环境本身的局限性与多种障碍物的重重阻拦会使得天线覆盖几乎无法使用,但同轴电缆却可以在这些环境下获得形成均匀场强,是构建通信系统的不二选择。
2.2应用范围广
其使用的电磁波频段覆盖在450MHz-2GHz以上,本质是宽频带通信系统,适用范围相当广泛,其中的部分型号可以同时用于多种通信系统。
2.3节省资金
泄漏同轴电缆本身造价较为昂贵,但若是大范围使用、将多种系统同时引入到轨道交通当中,就能够大大提高通信效率,并减少后期维护检修所需的费用,其故障率也较低,因此,总体上来说可以大幅减少造价,降低生产成本。
二、漏泄电缆在轨道交通无线通信系统中的应用
1、地面泄漏电缆的位置分布
在许多规模较大的城市当中,电磁信号频率使用较广,资源紧张,轨道交通的可用频点数相对而言较少,采用普通的天线覆盖,会形成扇形分布的场强,其对于同频干扰的抗性较差,信号不稳定。而泄漏同轴电缆虽然材料价格昂贵,但铺设后形成的场强均匀,覆盖的效果较好,符合我国交通工程中对条状覆盖的要求。另外,其信号主要沿着横向传输,在纵向上会发生较快的衰减,因此,在规划其位置分布时,可采用方格状频点分布方式,既能满足轨道交通的建设需求,又可以解决大规模城市中频点资源紧张的问题。另外,从长远发展的角度来看,未来我国大城市当中磁悬浮列车将成为轨道交通的重要选择,采用泄漏同轴电缆来构建通信系统也更为合理,因此,其发展前景较好,能够大有作为。
2、长距离使用问题
在长距离使用泄漏同轴电缆时,可能会出现末端的信号覆盖不够均匀、无法满足实际使用需求的情况,为此,可采用一定的手法来进行解决。首先,考虑到生产成本与后续检修维护所需资金的因素,在大多数情况下,使用泄漏同轴电缆时不会采用中继设备来提升信号传输距离,否则会使成本大幅增加,因此,可通过调整电缆参数、选择合适种类来解决末端信号问题。经由实验得知,当传输距离逐渐增加时,所有型号的泄漏同轴电缆都会发生系统损耗变大的问题,但不同型号的电缆损耗随着距离的增加而提升的速率各不相同,因此,可根据实际设计需求与距离来选择合适型号的电缆,减少损耗。另外,可以通过改变开槽形式或者选用不同型号电缆分段连接等方法,来减少系统损耗,实现远距离传输。
3、列车高速移动的通信问题
未来轨道交通的速度会逐步提升,因此通信系统必须能够适应高速行驶的列车。以如今逐渐兴起和普及的新兴城市轨道交通工具——磁悬浮列车为例,其平均速度能够达到300km/h,其多普勒效应产生的相对频移动则高达238.89Hz,也就是说,若是这种平均速度较高的轨道交通沿用过去的地面固定天线和列车移动天线来构建通信系统,其基带数据传输速率等多种数据都可能发生很大偏差,因此,需要使用泄漏同轴电缆来解决这一问题,减小误差。
三、结束语
构建城市轨道交通是我国后续城镇化进程推进中的必由之路,它们速度较快、有专用轨道,不会出现诸如堵车等问题,并且对环境无污染,是绿色健康的出行方式,在为居民带来便利的同时,还符合我国的可持续发展政策。为提高轨道交通无线通信系统的质量,应引入泄漏电缆,并在现有基础上对技术不断进行更新,以获得更好的效果。
参考文献:
[1]陈微,管国光.城市轨道交通车-地无线通信稳定性分析[J].铁道通信信号,2019,55(10):91-94.
[2]李天然.城市轨道交通车地无线通信安全性分析[J].信息通信,2018(08):162-163.
[3]叶津凌.浅析城市轨道交通通信资源的共享[J].电脑迷,2018(09):183.
[4]魏祥斌.城市轨道交通线路高架区间无线通信方案浅论[J].铁道通信信号,2012,48(08):50-53.
作者简介:
谢云嘉(1992-),男,汉族,云南省昆明市,学历硕士,职称助理工程师,研究方向,通信工程,单位地址,云南省昆明市盘龙区线网控制中心,
周丽红, (1994-),女,汉族,云南省昆明市,本科,研究方向:通信
关键词:泄漏电缆;轨道交通;无线通信系统
引言:我国近年来大力发展基建事业,轨道交通的建设十分迅速,全国各地都纷纷建设轨道交通,为居民提供了便利的出行条件。随着客流量的提升与基建事业的进步,轨道交通周围愈发繁华,电磁环境也因此更加复杂,为了能够满足通信需求,轨道交通对于传输线的质量要求逐步提高。在这种背景下,泄漏电缆应运而生,它具有多种优良性能,信号强大、抗干扰能力强,并且本身设计安装十分灵活,适用范围广,本文联系实际情况,分析了其在轨道交通中的应用。
一、泄漏电缆简介
1、概念
泄漏电缆全称为泄漏同轴电缆,与普通同轴电缆结构相似,都是由内导体、绝缘介质和开有周期性孔槽的外导体组成,电磁波沿其纵向传输,在此过程中,还会通过孔槽向外界辐射电磁波,而外界存在的电磁场也能够通过这些周期性孔槽对泄漏电缆的内部起到感应作用,并向接收端进行传输。过去的同轴电缆在我国有着广泛市场,于模拟信号、数字信号的传输等各种应用中都起到了重要作用,無论是长途传输还是短距离传输,都能够发挥重要效能,但在如今,新的技术如光纤、地面微波等都在挑战着它的地位,与其争夺市场。由于频段覆盖范围广泛,泄漏同轴电缆能够在许多领域都发挥作用,使同轴电缆重新得到重视,尤其是在信号较差的轨道交通隧道中,它都不会受到太大影响,体现出了超强的功能性。
2、优点
2.1信号较强
泄漏同轴电缆的信号分布均匀,不会出现时强时弱或者某一段强、另一段弱的问题,因此能够恰如其分地满足轨道交通的隧道等狭小空间,此外,其抗干扰能力较强,还不会遭受外界复杂电磁环境的干扰。正因如此,它具有远超一般通信天线的优良性能,能够在它们无法正常使用的环境当中工作,并取得较好效果。轨道交通涉及许多隧道的构建和使用,在这些地方,信号一般较弱,无法提供足够的覆盖唱腔,容易成为电磁传播的盲区,环境本身的局限性与多种障碍物的重重阻拦会使得天线覆盖几乎无法使用,但同轴电缆却可以在这些环境下获得形成均匀场强,是构建通信系统的不二选择。
2.2应用范围广
其使用的电磁波频段覆盖在450MHz-2GHz以上,本质是宽频带通信系统,适用范围相当广泛,其中的部分型号可以同时用于多种通信系统。
2.3节省资金
泄漏同轴电缆本身造价较为昂贵,但若是大范围使用、将多种系统同时引入到轨道交通当中,就能够大大提高通信效率,并减少后期维护检修所需的费用,其故障率也较低,因此,总体上来说可以大幅减少造价,降低生产成本。
二、漏泄电缆在轨道交通无线通信系统中的应用
1、地面泄漏电缆的位置分布
在许多规模较大的城市当中,电磁信号频率使用较广,资源紧张,轨道交通的可用频点数相对而言较少,采用普通的天线覆盖,会形成扇形分布的场强,其对于同频干扰的抗性较差,信号不稳定。而泄漏同轴电缆虽然材料价格昂贵,但铺设后形成的场强均匀,覆盖的效果较好,符合我国交通工程中对条状覆盖的要求。另外,其信号主要沿着横向传输,在纵向上会发生较快的衰减,因此,在规划其位置分布时,可采用方格状频点分布方式,既能满足轨道交通的建设需求,又可以解决大规模城市中频点资源紧张的问题。另外,从长远发展的角度来看,未来我国大城市当中磁悬浮列车将成为轨道交通的重要选择,采用泄漏同轴电缆来构建通信系统也更为合理,因此,其发展前景较好,能够大有作为。
2、长距离使用问题
在长距离使用泄漏同轴电缆时,可能会出现末端的信号覆盖不够均匀、无法满足实际使用需求的情况,为此,可采用一定的手法来进行解决。首先,考虑到生产成本与后续检修维护所需资金的因素,在大多数情况下,使用泄漏同轴电缆时不会采用中继设备来提升信号传输距离,否则会使成本大幅增加,因此,可通过调整电缆参数、选择合适种类来解决末端信号问题。经由实验得知,当传输距离逐渐增加时,所有型号的泄漏同轴电缆都会发生系统损耗变大的问题,但不同型号的电缆损耗随着距离的增加而提升的速率各不相同,因此,可根据实际设计需求与距离来选择合适型号的电缆,减少损耗。另外,可以通过改变开槽形式或者选用不同型号电缆分段连接等方法,来减少系统损耗,实现远距离传输。
3、列车高速移动的通信问题
未来轨道交通的速度会逐步提升,因此通信系统必须能够适应高速行驶的列车。以如今逐渐兴起和普及的新兴城市轨道交通工具——磁悬浮列车为例,其平均速度能够达到300km/h,其多普勒效应产生的相对频移动则高达238.89Hz,也就是说,若是这种平均速度较高的轨道交通沿用过去的地面固定天线和列车移动天线来构建通信系统,其基带数据传输速率等多种数据都可能发生很大偏差,因此,需要使用泄漏同轴电缆来解决这一问题,减小误差。
三、结束语
构建城市轨道交通是我国后续城镇化进程推进中的必由之路,它们速度较快、有专用轨道,不会出现诸如堵车等问题,并且对环境无污染,是绿色健康的出行方式,在为居民带来便利的同时,还符合我国的可持续发展政策。为提高轨道交通无线通信系统的质量,应引入泄漏电缆,并在现有基础上对技术不断进行更新,以获得更好的效果。
参考文献:
[1]陈微,管国光.城市轨道交通车-地无线通信稳定性分析[J].铁道通信信号,2019,55(10):91-94.
[2]李天然.城市轨道交通车地无线通信安全性分析[J].信息通信,2018(08):162-163.
[3]叶津凌.浅析城市轨道交通通信资源的共享[J].电脑迷,2018(09):183.
[4]魏祥斌.城市轨道交通线路高架区间无线通信方案浅论[J].铁道通信信号,2012,48(08):50-53.
作者简介:
谢云嘉(1992-),男,汉族,云南省昆明市,学历硕士,职称助理工程师,研究方向,通信工程,单位地址,云南省昆明市盘龙区线网控制中心,
周丽红, (1994-),女,汉族,云南省昆明市,本科,研究方向:通信