漏泄电缆通信系统

漏泄电缆分为导波线和漏泄同轴电缆两大类。

导波线是采用双根或单根传输线组成的开放式的诱导系统。通常用于较低的频段（150MHz以下），它的造价低，但表面易受污染，其场分布受敷设条件及周围环境影响较大，通信不够稳定，应用范围受到限制。

漏泄同轴电缆（简称LCX）是在外导体上开有一定形统。槽的类型很多，有连续或不连续的纵向槽，有周期性的八字槽、嫘旋槽、椭圆槽、Z形槽等。电缆所传输的一部分电磁能量从槽中漏泄到空间，与附近的移动台天线耦合构成通信系统。这类系统有良好的电气特性，辐射性能可控，受环境影响小，敷设方便。主要用于VHF、UHF频段。在地下铁道、铁路隧道和煤矿等封闭电磁波传递的空间内应用。

在山区隧道和地铁、矿井等场合进行通信，无线电波要受到阻碍，尤其是短波和超短波受到的传输衰减更大。测试表明，一台在中等开阔地能通上5千米的无线电台，放到井下或坑道里只能通20来米。增大无线电台的发射功率固然可以增大通信距离，但通信效果并不明显。有专家作过试验，即使将无线电台的发射功率加大100倍，它的传播距离也不过只能增加1/5罢了。何况，在矿井下是不允许随意增大发射功率的，不然容易因电火花引发爆炸事故。解决方案便是LCX系统。

LCX基本系统主要由基站（或中继站）、移动台和漏泄电缆等组成。利用LCX的隧道通信基本系统如图所示。

当LCX长度超过1.2km时，隧道内需增设中继器，将微弱的信号放大，维持远距离不间断通信。中继器跨接在LCX上，有双向中继器和单向中继器两种。

其中，双向中继协作通信是指两信源节点通过中继节点互相交换信息。

采用的信令有模拟方式及数字方式两种。模拟信令包括音频信令及其它形式的模拟信号，它应用早，现在仍应用在许多通信系统中，例如PSTN模拟用户线信令全为模拟信令。数字信令具有速度快、容量大等一系列明显优点，已成为目前通信系统中采用的主要形式。

漏泄通信主要由非屏蔽的高频电缆——漏泄电缆、基台（或转发设备）、中继器、功率分配器等组成。

漏泄电缆是一种专门用于漏泄通信的高频电缆，电缆外导体不是全屏蔽的，开有漏泄槽或疏编织，因此在漏泄电缆内部传输的一部分信号就通过漏泄槽或稀疏编织的孔漏泄到电缆附近外部空间，提供给移动的接收机，达到将无线电信号送入封闭空间的目的；同样，外部移动信号也可以通过漏泄槽或稀松编织的孔穿过电缆外层导体进入漏泄电缆内部，加上必要的设备，可以与基台组成漏泄通信系统，以满足沿漏泄电缆在一定范围内的移动通信。

《漏泄电缆无线通信系统总规范(GB/T 15875-1995)》由中国标准出版社出版。

中文名称

漏泄电缆的传输损耗

英文名称

transmission loss of leaky coaxial cable

定　　义

电磁波在漏泄电缆中纵向传播过程中单位长度上的功率损耗。

应用学科

煤炭科技（一级学科），矿山电气工程（二级学科），煤矿通信（三级学科）

耦合损耗是漏泄电缆区别于普通的通信电缆的一个重要指标，它是表征漏泄电缆与外界环境之间相互耦合强度的特征参数。耦合损耗测量方法在IEC61196 -4和GB/T17737.4同轴通信电缆第4部分：辐射电缆分规范中有明确规定，其定义如下：

Lc=10lg(Pt/Pr)

式中：

Lc——耦合损耗，dB；

Pt——漏泄电缆内的传输功率，W；

Pr——标准偶极子天线的接收功率，W。

由于某一处漏泄电缆内的传输功率等于电缆输入功率减电缆输入端到该处的功率衰减，因此，局部耦合损耗αc(z)计算公式如下：

αc(z)=Ne-(α×z)-Nr(z)

式中：

αc(z)——局部耦合损耗，单位dB；

Ne ——电缆输入端的电平，单位dBm；

Nr(z) ——天线处的接收电平，单位dBm；

α——电缆的衰减常数，单位dB/km；

z——电缆输入端到天线处的距离，单位km。

测得的耦合损耗可由αc50和αc95两个典型值来表征，αc50耦合损耗指50%接收概率，即50%测得的局部耦合损耗小于该值；αc95耦合损耗指95%接收概率，即95%测得的局部耦合损耗小于该值。

在IEC61196-4和GB/T17737.4标准中，电缆长度至少要10倍于测量频率下的波长，同时为确保测量有效，必须要有足够的位置分辨率标准规定，在95%接收概率时，每半波长要进行10次测量来计算耦合损耗。因此耦合损耗的测量依靠人工是不可能实现的，必须借助计算机和自动测量系统。2100433B