簡介

在基站與移動站之間的通訊，通常是依靠無線電傳送。目前通訊業的不斷發展越來越要求基站與移動站之間隨時隨地能接通，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，所以關于漏纜的研究也應運而生。無線電地下傳輸有著極其廣泛的用途，例如：

· 用于建筑物內、隧道內及地鐵的移動通信（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FM波段（88-108MHz）信息的發送
· 公路隧道內無線報警電信號的轉發
· 公路隧道內移動電話信號的發送
· 地鐵或地鐵隧道中的信號傳輸

圖1所示為一發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，對漏纜的實時監測和故障警報就顯得尤為重要。利用駐波比分析技術可實時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管理單位。

漏纜的工作原理

橫向電磁波通過同軸電纜從發射端傳至電纜的另一端。當電纜外導體完全封閉時，電纜傳輸的信號與外界是完全屏蔽的，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的信號造成影響。

然而通過同軸電纜外導體上所開的槽孔，電纜內傳輸的一部分電磁能量發送至外界環境。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和外界電波之間產生耦合。具體的耦合機制取決于槽孔的排列形式。

漏纜的一個典型例子是編織外導體同軸電纜。絕大部分能量以內部波的形式在電纜中傳輸，但在外導體覆蓋不好的位置點上，就會產生表面波，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量通常因為電纜外界電波電平波動情況不同而相差很大。電纜敷設方式和敷設環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的特性。

輻射型電纜

電纜的外導體上開了一組周期性槽孔，屏蔽層的輻射機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

電磁場通過小孔衍射激發電纜外導體外部電磁場。電流沿外導體外部傳輸，電纜像一個可移動的長天線向外輻射電磁波。因此，耦合型電纜亦等同于一根長的電子天線。

駐波比分析的基本原理

天線系統的SWR 的大小，對發射效率有很大影響；SWR大，意味著有大的功率被反射回發射機，使電臺效率變低，甚至使發射機末級損壞。可以說天線系統是一個發射臺的瓶頸，不可忽視。

衡量功率反射大小的量稱為「反射系數」，常用Γ (音gamma) 或ρ (音rho) 表示。為了討論簡單起見，我們假設負載阻抗為純阻性的。反射系數定義為：

ρ= (反射電壓波/反射電壓波)

ρ= (RL-Ro)/(RL+Ro)

可見，當Ro=RL，則ρ=0，稱為匹配狀態。當RL>Ro，ρ為正值；RL<Ro 時，ρ為負值。如果RL為開路或短路，則ρ分別等于+1 或-1，稱為「全反射」。

用反射系數可以完善地描述傳輸系統的匹配狀態，但用駐波比(SWR) 更為簡單和直觀。我們知道，在匹配狀態下，高頻電磁能量全部流入負載，不存在反射。這時，沿傳輸線各個位置上的電壓振幅相等，不存在駐波，稱為「行波狀態」。而在失配時，由于存在反射波，反射波與正向波的疊加結果，就會在線上的各個點的振幅，存在有規律的起伏，稱為駐波狀態。

漏纜監測系統

工作原理：在漏纜前端加裝駐波比檢測模塊來對漏纜實時監測，將監測信息通過光纖直放站的核心網回傳至漏纜監測網管。

系統組成：漏纜監測系統由漏纜監測設備、合路器、數據傳輸鏈路和漏纜監測網管組成。

漏纜監測系統納入直放站網管系統統一管理，可對漏纜駐波比指標實時監測和告警并定位故障點。 可從異地讀取數據備份或進行分析

大大降低了原有定期現場檢測的工作強度，并且有更高的實時性。出現問題可以立即通知到責任單位并給出故障位置。

作者：陳曉光 創遠儀器