漏缆常见问题与解决措施探讨

毛伟

摘要：随着移动通讯技术的不断发展，无线通讯技术已经覆盖到了社会的各个角落，其中不乏地下的矿井、隧道、地铁这些较为密闭的环境空间。对于我国目前的地铁无线通信工程而言，多是采用漏缆来实现电磁场的覆盖。同时，对于地铁工程的漏缆设计而言，无论从漏缆设计方案的选择、材料的选型，还是到配置的计算、审查等都应严格控制，以确保漏缆的安装质量。在实际的工作过程中，从漏缆的采购、安装、测试等阶段同样都要进行严格的质量控制，并对此过程中存在的问题进行认真分析，切实提高漏缆工程质量。漏缆广泛使用过程出现了安装、设计及其他类型的问题，本文根据笔者多年的工作经验，就漏缆的常见问题进行了详细分析，并对相应的解决措施进行了深入的探讨。

关键词：地铁；漏缆；常见问题；解决措施；

中图分类号：U231+.3 文献标识码：A 文章编号：

引言

在地铁的正常运营过程中，漏缆不仅担负着对列车调度、消防指挥等业务的无线信息的传输任务，还担负着对旅客信息密切相关的公网信号的收发任务。因此，在地铁的漏缆工程建设过程中，应加强全程质量控制，确保整体漏缆工程的质量。然而，对于无线电波而言，在隧道中的传播特性与在地面上的自由空间传播特性不同，在隧道中，因弯曲较多，直射波的产波距离很短。同时，隧道对无线信号具有一定的吸收、衰减与多径效应，从而使信号产生极化紊乱，并使传播衰减增加。因此，为了强化无线信号在隧道中的传播，目前国内的地铁工程采用的多是敷设漏泄电缆。因此，在漏缆工程的建设过程中，我们应对其常见的问题进行认真分析，并提出有针对性的解决措施，以切实提高漏缆的敷设质量与通信质量。

泄漏同轴电缆（Leaky Coaxial Cable）通常又简称为泄漏电缆或漏泄电缆，其结构与普通的同轴电缆基本一致，由内导体、绝缘介质和开有周期性槽孔的外导体三部分组成。电磁波在泄漏电缆中纵向传输的同时通过槽孔向外界辐射电磁波；外界的电磁场也可通过槽孔感应到泄漏电缆内部并传送到接收端。

目前，泄漏电缆的频段覆盖在450MHz-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。

1漏缆常见问题分析

1.1漏缆的性能指标较低，受多种因素影响

对于漏泄电缆而言，其主要电性能指标有：频率范围、特性阻抗、传输衰减、总损耗的变化范围、耦合损耗、驻波比、传输时延等。对于其主要物理性能指标而言，主要有绝缘电阻、阻燃和烟毒性能、绝缘介质强度、密封性、抗扭力和弯曲性能等。

对于现阶段的所用的漏缆而言，指标性能相对较低，并受多种因素的影响与制约，每一种因素的存在都对漏缆的通信质量有着严重的影响。

选用漏泄同轴电缆的理论根据漏泄同轴电缆在系统设计时需要考虑的主要因素有：漏泄同轴电缆的系统损耗、各种接插件及跳线的插损、环境条件影响所必须考虑的设计裕量、设备的输出功率、中继器的增益以及设备的最低工作电平。其中，漏泄同轴电缆的系统损耗由漏泄同轴电缆本身的传输衰减和耦合损耗两部分组成，对于指定的工作频率其大小主要由漏泄同轴电缆的规格大小来确定，规格大的漏泄同轴电缆系统损耗较小，传输距离相对长。

在设计时，首先，考虑到移动终端的输出功率相对于固定设备较低，所以一般以移动终端的发射功率来确定漏泄同轴电缆的最大覆盖长度。根据设备的最大输出功率电平（手机为2W）和系统要求的最低场强（典型值﹣85dBm----﹣105dBm）确定出系统所允许的最大衰耗值αmax. 。

第二，选定漏泄同轴电缆的耦合损耗值Lc，同时计算出某一规格的漏泄同轴电缆在指定工作频率上的某一长度L所对应的传输衰减α×L, α为该漏泄同轴电缆的衰减常数。从而确定该漏泄同轴电缆的系统损耗值αs=α×L+Lc 。

第三，系统设计时还必须根据工作的环境留出一定的裕量M，此裕量牵涉的因素一般有以下几点：

耦合损耗提供的数字为一统计测量值，必须考虑其波动性；

按50％耦合损耗值设计时，需留出10dB的裕量；

按95％耦合损耗值设计时，需留出5dB的裕量；

跳线及接头的插损必须予以考虑；

地铁系统车体的屏蔽作用和吸收损耗也要考虑，根据经验其推荐值 10dB到15dB

第四，确定漏泄同轴电缆的最大覆盖距离：

因为系统损耗为αmax. ＝αs ＋M＝α×L＋Lc＋M

则L=(αmax.－Lc－M)÷α

此L值即为漏泄同轴电缆的最大覆盖距离。

下面举一个实际例子予以说明：

假设漏泄同轴电缆的规格为HLHTAY-50-42

频率为900MHz

耦合损耗为76dB（95％）

漏泄同轴电缆的衰减常数α为27dB/KM

手机最大输出功率为2W（33dBm）

最低工作电平为－105 dBm

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

则αmax.＝33 dBm－（－105 dBm）＝138 dB

αs＝27dB/KM×L+76dB

M＝5 dB＋2 dB＋10 dB＝17 dB

所以L＝（138 dB－76 dB－17 dB）÷27 dB/KM

＝1.67KM

＝1670米

此结果说明在以上假设条件下，该种规格漏泄同轴电缆的最大覆盖距离为1670米，如果还不能满足覆盖长度的要求，则必须考虑加中继器来延长覆盖距离。

对于同轴电缆而言，其内外导体、介质以及护套的材料结构及其工艺都决定了电缆的电性能与物理性能。对于漏泄电缆而言，其外导体上的槽孔结构在很大程度上决定着漏泄电缆电磁能量与外部环境之间的不同交互方式。因此，电缆直径、绝缘介质、工作频率以及槽孔结构等因素将直接影响到漏泄电缆的各种性能指标。

1.2损耗现象较严重

在漏缆系统的设计过程中，需要考虑的主要因素有漏缆系统损耗、设备的输出功率、各种接插件及跳线的插损以及设备的最低工作电平等。

对于频率已定的漏缆系统而言，直径大的漏缆损耗相对较小，其传输距离也相对较长，耦合损耗的设计也通常在55～85dB之间。但在实际的运用过程中，受到设计、施工以及材料本身等因素的限制，漏缆耦合损耗相对较高，从而造成了资源浪费。同时，对于专用频带的漏缆系统而言，其性能相对较好，且受环境因素的影响较小，在地铁工程中应用也比较广泛。因此，在今后的地铁漏缆敷设过程中，应考虑使用专用频带的漏缆系统。

1.3漏缆在设计阶段存在一定的问题

在漏网系统的设计过程中，通常根据设备的最小输出功率与最大路径损耗来确定漏缆的最大覆盖长度。但在地铁漏网系统的设计过程中，因受施工条件等原因的限制，对漏网系统的设计仍然存在较多问题，表现在损耗严重、最大覆盖程度设计不合理等问题。

1.4 漏缆在地铁行业隧道敷设中施工及实行遇到的安装工艺瓶颈

对于我国现阶段采用的漏缆系统而言，有进口与国产之分。因漏缆系统其特殊的作用性质与通讯功能，系统的设计与安装质量直接关系到列车的运营安全与旅客的生命安全。因此，在漏缆系统的安装过程中，必须加强设备配置、性能、质量等因素的可靠性。但在实际的漏网系统安装过程中，受到施工工艺、施工条件等因素的限制，在漏缆的敷设过程中存在着很大的安装工艺瓶颈，给工程后期的运营与维护造成了很大的困难。

1.5施工作业存在一定的安全隐患

隧道内敷设的泄漏电缆多，漏缆的接头数量也多，由于工期紧、任务重，而且区间内施工作业时经常有轨道车辆经过，给施工安全工作带来了一定的安全隐患。

1.6覆盖方式受众多因素的影响

地铁用漏缆进行上下行区间隧道覆盖，须考虑漏缆模式的选取、传输损耗、耦合损耗的取值、隧道因子的影响等问题的分析及处理方法，因涉及到的影响因素众多，给地铁漏缆的敷设工作造成了很大困难。

1.7地铁沿线设备对漏缆有一定影响

对于地铁沿线常使用的设备而言，使用期限较长且需要大修更改，对通信无线漏缆有一定影响，需要同步进行迁改。然而，施工步骤多，实施复杂，对漏缆损伤大，比架设一条新缆还要困难得多。

2解决漏缆常见问题的应对措施

2.1分析影响影响漏缆性能的原因，提高漏缆性能

在实际的漏缆系统安装、施工过程中，应对电缆直径、绝缘介质、工作频率以及槽孔结构等内在因素进行严格控制，以提高漏缆性能。同时，还应对外界施工环境、沿线设备等进行相应调整，以避免外界条件的存在对漏缆性能的影响2.2降低漏缆损耗

对于漏缆的耦合损耗而言，多在55～85dB之间。但在地铁隧道这样的狭长空间内，此类型的空间本身对提高漏缆的耦合性能有很大帮助，但耦合损耗相对较高，多在75～85dB之间，但此时对降低传输损耗非常重要。在此时最重要的指标就是尽可能地发射信号，并穿透周围的区域，并得出合理的耦合损害设计目标。对于专用泄露同轴电缆而言，是通过设计外导体上开槽的形状、大小以及靠槽口的距离来降低系统损耗。它具有在特定的频率下性能非常好；受周围环境的影响较小；平行于漏缆方向，交叉极化较低；垂直于漏缆方向，相邻极化信号的频率响应在整个频带内波动很小等特点。因此，在实际的漏缆系统安装施工过程中，应加强专用泄露同轴电缆的应用，以有效降低损耗，减少由多径效应引发的问题。

2.3加强漏缆设计阶段的质量控制

2.3.1漏缆类型与规格的选择

在漏缆系统的设计过程中，应根据工程的具体需求、外界环境以及电磁场覆盖等因素的需要，选择合适的漏缆类型与规格，以从基础上控制好漏缆工程的质量。上文已经提到，地铁漏缆分为进口与国产的不同类型与规格，因此要根据无线通信的系统设计参数以及其他各种相关因素来确定漏缆规格。在新线的建设过程中，必须通过严格的计算来确定漏缆的规格。

2.3.2控制好漏缆设计的主要因素

对于漏缆系统的设计工作而言，主要包括漏缆系统损耗、各种接插件及跳线的插损、设备的输出功率以及设备的最低工作电平等因素，在具体的设计过程中，应对这些因素进行严格控制。

2.4漏缆安装方式改进

在漏缆的安装过程中，应对安装方式进行不断改进，以确保安装质量。在具体的安装过程中应注意以下几点：(1)漏缆吊夹应严格按照设计高度进行吊装，确保漏缆吊夹在同一水平线上。吊夹间距也应符合设计要求，吊夹材料应选择合适的非金属支架。(2)在安装吊夹孔时，应确保其与隧道壁垂直，吊夹卡口保持水平。(3)在安装时，应先将漏缆拉直，并一次将漏缆推进吊夹卡口。(4)将漏缆在拐弯处的半径控制在2m以上，防止漏缆在安装过程中因过度弯曲而使其结构遭到破坏。(5)在对相同规格的漏缆接续时，应保持原有的结构型式。(6)在连接不通规格的漏缆时，应先使用调相接续法，将接头放在漏缆开槽中心，并保持原有结构型式。(7)在对漏缆进行全程测试时，应符合设计规定。

2.5改进漏缆迁改方案

采用渐变型耦合损耗的漏缆比单一开槽方式的漏缆的传输距离长20％左右，使用渐变型耦合损耗漏缆。同时，还应摒弃原来先放缆、再挂缆的传统迁改方案，采用大胆创新的“空中平移法”，利用自制支架，在杆上直接实现无线漏缆径路迁改。此举不仅能有效减少施工量，缩短施工时间，还能有效节约成本费用，以最大限度地降低对无线漏缆电气特性的影响。

3 结语

综上所述，影响漏缆设计、施工、安装等环节质量的因素很多，每一种因素都有可能给工程造成严重的损失。因此在今后的工作过程中，我们应对影响漏缆质量的因素进行详细分析，并对解决方案进行不断的完善与创新，以切实提高漏缆敷设质量。

参考文献：

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