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無線對講系統信號覆蓋簡述之隧道管廊項目

作者:http://www.xb14.cn/ 日期:2023-06-14 點擊數:0

引言:

無線對講系統實現對隧道管廊無線對講通信全線覆蓋,是應急部門維持隧道管廊通信日常維護、處置突發事件的要求。隧道管廊封閉狹長,彎道較多,無線對講系統覆蓋難度大,此文介紹使用泄漏電纜技術解決隧道管廊內覆蓋的方法。

應用背景:

近年來,我國城市建設快速發展,人口密度猛增。隧道與管廊作為現代化城市重要的基礎設施,工程建設如雨后春筍。與此同時,隧道管廊需要建設無線對講系統來進行日常維護、消防安全、處置公共突發事件等問題日益凸顯。另外,這些基礎性設施、由于空間封閉等特點,使其成為恐怖襲擊的目標之一。為此,完善無線對講系統在地鐵的覆蓋,確保通信暢通、指揮調度得力是當前形勢下的迫切要求。

隧道管廊線路無線對講系統通信覆蓋問題解析:

隧道與管廊全線的覆蓋問題可以分為三部分:隧道與管廊入口、隧道與管廊中間位置的覆蓋和隧道與管廊出口的覆蓋。一般采用同軸饋電無源分布式天線進行覆蓋。在合適位置安裝1根全向鞭狀天線(增益為3dB),對于空間較為寬松的位置,即可實現無線對講覆蓋。對于直線型隧道管廊,采用衰減較小的同軸電纜,通過耦合器、功分器進行分布式天線連接,可以有效地實現覆蓋目標。這種設計方案技術成熟,成本較低,便于安裝施工,應用較為廣泛。
相對而言,隧道與管廊不同封閉空間的覆蓋問題則較為棘手。隧道與管廊一般比較狹窄,彎角較多。另外,由于天線系統的安裝空間有限,選擇天線的尺寸和增益也必然會受到很大的限制。從國內外的情況看,采用泄漏電纜進行隧道與管廊覆蓋是常見且有效的方式。

那么,何為泄漏電纜呢?

泄漏同軸電纜(Leaky Coaxial Cable)通常又簡稱為泄漏電纜或漏泄電纜,其結構與普通的同軸電纜基本一致,由內導體、絕緣介質和開有周期性槽孔的外導體三部分組成。電磁波在泄漏電纜中縱向傳輸的同時通過槽孔向外界輻射電磁波;外界的電磁場也可通過槽孔感應到泄漏電纜內部并傳送到接收端。

泄漏電纜結構示意圖

 



目前,泄漏電纜的頻段覆蓋管廊從150MHz到2GHz以上,適應現有的各種無線通信體制,應用場合包括無線傳播受限的地鐵、鐵路隧道和公路隧道等。在國外,泄漏電纜也用于室內覆蓋。

與傳統的天饋無線對講系統相比,泄漏電纜天饋無線對講系統具有以下優點:

1、信號覆蓋均勻,尤其適合隧道管廊等狹小空間,可減少信號陰影及遮擋,受“填充效應”影響?。?/span>

2、泄漏電纜本質上是寬頻帶系統,某些型號的泄漏電纜可同時用于警用尋呼(160MHz)、警用無線通信(350MHz)、專用無線對講系統通信(400MHz)、全市應急指揮(800MHz)等系統;
3、泄漏電纜雖然較貴,但當多系統同時引入隧道管廊時可大大降低總體造價。

隧道管廊信號覆蓋是如何采用泄漏電纜進行規劃設計的呢?具體從以下兩點出發:

1、在進行隧道管廊覆蓋規劃之前,一般需要知道以下一些數據:隧道管廊長度、隧道管廊寬度、隧道管廊孔數(1或2)、需要的覆蓋概率(50%,90%,95%,98%或99%)、隧道管廊管廊結構(金屬結構還是混凝土結構)、總共考慮多少個載頻、隧道中Min接收電平、隧道管廊入口處的信號電平大小、隧道管廊內部已有信號電平大小等。

2、在進行鏈路預算時,常用的方法是找出鏈路長、信號損耗大的那一條泄漏電纜路由進行上下行鏈路預算??紤]到泄漏電纜為寬帶系統,可能需要對每種通信體制分別進行鏈路預算,一般選擇發射功率小或頻率較高的通信體制進行鏈路預算。

案例展現:

艾溪湖隧道

青龍山隧道

江陰澄江西路隧道

蘇州北環快速路隧道

總結:
我國交通事業與基礎設施建設正處在快速發展階段,可以預期:隧道管廊建設規模也會迅速擴大。利用現代泄漏電纜技術,實現對隧道管廊全線的無線對講系統覆蓋,確保調頻廣播專用無線對講系統、警用無線對講系統等通信暢通,對提高處置突發事件能力等意義重大。


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