广角泄漏电缆在室内覆盖中的应用

于新雁，颉 斌

（北京中网华通设计咨询有限公司，北京 100070）

0 引 言

泄漏同轴电缆（Leaky Coaxial Cable）简称泄漏电缆，工程中通常又简称为漏缆。它的结构与普通的同轴电缆基本一致，包括内导体、绝缘介质和开有周期性槽孔的外导体三部分。漏缆的工作原理为电磁波在漏缆中传输的同时，通过外导体上的槽孔向外部环境辐射电磁波，外部环境中的电磁波也可以通过槽孔耦合到漏缆内部并在漏缆中传输，直到接收端。

当泄漏电缆与移动通信基站、直放站等信源设备配合工作时，无线信号利用同轴电缆外导体上的开缝向外辐射，并与外部空间进行无线通信。由于漏缆覆盖具有信号覆盖均匀、容易安装等优点，成为移动通信室内覆盖重要手段之一。研究表明，体现泄漏电缆覆盖能力的参数指标主要包括支持频段、辐射张角、耦合损耗以及线缆损耗等。

辐射张角是泄漏电缆的重要参数之一，决定了无线信号的纵深方向覆盖能力。移动通信室内覆盖场景丰富，既包括隧道、地铁等无线环境相对简单的狭长场景，又包括宾馆、写字楼等无线环境复杂、覆盖面较宽的场景。目前使用的泄漏电缆辐射张角一般不超过120°，纵深覆盖距离有限，比较适用于隧道等狭长环境，不适用覆盖一般的室内环境。所以，现在漏缆主要的应用场景为隧道、矿井、地铁以及坑道等狭长空间。

为满足一般的室内覆盖需求，需增大辐射张角。现有的泄漏电缆径向辐射角均较小，为70°～120°。在现有工艺基础上单纯增大辐射张角后，辐射性能会变差。为保证在较宽的辐射角度范围内仍有较优的辐射性能，需采用不同于普通泄漏电缆的槽型设计。在此背景下，广角泄漏电缆应运而生。

1 广角泄漏电缆介绍

广角泄漏电缆增大辐射张角是为了满足常规室内环境的覆盖，最终达到拓宽应用场景的目的。辐射张角拓宽到多大可满足要求，需要根据实际应用场景进行计算。

图1为典型室内分布覆盖场景，要求的覆盖距离为20 m。漏缆布放在建筑物顶部，布放高度2.5 m，终端高度设定为1.6 m。要满足该典型场景的覆盖需求，经过计算泄漏电缆辐射张角要达到170°，超过普通漏缆50°以上。目前，广角漏缆辐射张角做到170°以上，基本满足室内场景覆盖要求。

1.1 广角、普通泄漏电缆对比

目前，技术相对成熟的广角漏缆有2个不同的线径可供选择，分别为1/2”漏缆和7/8”漏缆。在实际使用过程中，一般建议优先选用7/8”阻燃漏泄电缆。广角与普通泄漏电缆参数对比如表1、图2和图3所示。

图1 典型室分场景辐射张角计算示意图

可以看出，广角漏缆相比普通漏缆在扩大辐射张角的同时，耦合损耗、线缆损耗略有下降，可通过增加信源功率解决；广角漏缆支持频段比普通漏缆宽，能支持3.5G频段，2/3/4/5G能做到同缆覆盖。

1.2 传统室分与漏缆覆盖优劣势对比

采用传统室分做室内覆盖，天线、接头和器件使用量大，施工工艺复杂，多系统接入情况下易引起系统间互调干扰，影响覆盖质量。采用广角漏缆覆盖，可在保证场强覆盖与传统室分相当的情况下，在设计、施工、成本、信号均匀性、维护及系统升级方面均占优势。

（1）室分广角漏缆方案链路设计简约，大量节省了项目设计预算时间。

（2）经过总结对比，广角漏缆覆盖施工工时相比传统室分降低65%左右，降低整体投资超过20%。

（3）广角漏缆相比传统室分可降低互调干扰。互调干扰的大小与覆盖方案中采用的器件有直接关系，器件多，链路中的连接点就多，互调干扰就大。采用漏缆覆盖，单根漏缆覆盖距离长，链路中连接点位远远少于传统室分，所以互调干扰小，提升了网络质量，改善了传输速率。

（4）传统室分采用全向吸顶天线覆盖，辐射信号呈锥形分布，信号分布不均匀，远近效应明显。例如，天线间隔较远，相邻天线之间会存在信号覆盖的盲区或弱覆盖区域。漏缆辐射信号沿漏缆方向柱状分布，在一定范围内能做到信号的均匀分布。

（5）广角漏缆支持的频段为700～3 600 MHz，包含主流5G频段（3.5G），这样后期增加5G系统非常方便，只需将信号直接耦合进漏缆即可，这个过程只需更换个别有源器件，为5G建设节约了投资和建设时间[1]。

2 广角泄漏电缆适用场景

通过扩大辐射张角，使得漏缆在一般室内环境中有了用武之地。因此，下面将主要介绍它的适用场景和漏缆布放原则。

表1 广角、普通泄漏电缆主要参数对比表

图2 广角泄漏电缆和传统漏缆辐射角度对比（1.8 GHz）

图3 广角泄漏电缆和传统漏缆辐射角度对比（2.3 GHz）

2.1 写字楼、宾馆、酒店场景

写字楼、宾馆、酒店一般为回字形结构，结构空旷，会根据功能划分进行隔断设置。隔断一般为轻质材料（玻璃、轻质板材等），损耗小，对无线信号穿透影响不大。可选择在办公区域进行漏缆敷设，且一般办公区域的吊顶多为石膏顶，漏缆的敷设可在吊顶龙骨完工后、吊顶敷设前进行。整根线缆放在吊顶龙骨上方，损害率低。可见，使用新型广角漏缆覆盖方案施工更简单，覆盖更均匀。

图4为实际应用案例，即沿办公室顶敷设2条新型广角漏缆进行覆盖。

2.2 密集型购物区

密集型购物区一般通过玻璃、木板或者石膏板等简易材料划分为多个小面积商铺。该类场景适合采用新型广角漏缆进行覆盖。

对于进深小的商铺，沿中间过道敷设1条漏缆进行覆盖，以满足两侧的覆盖，具体如图5所示。

图4 写字楼、宾馆漏缆覆盖示例图

图5 密集型购物区漏缆覆盖示例图

对于进深大的沿街商铺，可考虑在商铺中间再增加2条漏缆敷设，敷设位置尽量考虑在消防管道上方，避免后期商铺装修时损坏。

2.3 商场超市

商场超市一般为空旷的大开间区域，各商户间的隔断均为低阻碍的轻质板材，可根据现场实际情况，在公共区域和商户中间敷设漏缆，以满足网络覆盖，如图6所示。

图6 商场超市漏缆覆盖示例图

2.4 住宅电梯、地下停车场的覆盖

随着高层住宅小区越来越多，高层住宅的地下停车场和电梯的覆盖成为运营商的覆盖重点。受地下停车场面积大、电梯层数多的影响，传统DAS系统覆盖造价高，住宅下停车场和电梯的用户量小，业务需求低，收入无法满足建设成本的投资回收期。因此，可考虑采用广角漏缆进行敷设，满足低业务量区域的覆盖，减少建设成本[2]。

对于电梯井覆盖，可在电梯井道内安装漏缆进行覆盖，漏缆辐射方向正对轿厢方向，漏缆末端可采用天线或负载进行末端封堵。地下停车场可在中间过道处敷设广角漏缆进行覆盖[2]。

3 应用案例

某大厦楼高9层，总覆盖面积约11 000 m2。在该大厦7层进行传统室分和漏缆覆盖对比测试，对比方案包括单路天馈、单路漏缆和双路漏缆3种，主要从覆盖效果和造价两方面进行比较。覆盖方案如图7和图8所示。

覆盖对比和造价对比结果，依次如表2和表3所示。

表2 传统室分、漏缆覆盖测试数据对比表

表3 传统室分、漏缆覆盖造价对比表

从表2可看出，采用漏缆覆盖，信号强度、质量以及下载速率都要优于传统室分。

图7 传统室分覆盖方案图

图8 广角室分漏缆覆盖图

从表3计算得出，采用广角漏缆方案比传统室分方案降低工程总价27.8%，特别是施工费降幅达到60%。

4 结 论

本文重点介绍了广角漏缆的适用场景和布放原则。漏缆室内覆盖也有些目前仍不适合应用的场景，如采用金属材料全封闭的吊顶、全部由钢筋混凝土浇筑的隔断、利用隔断多层分割的办公场所、大纵深的楼宇以及不具备进家布放漏缆的小区等。室内覆盖场景多种多样，任何一种技术手段都不可能满足所有需求。在覆盖技术的选择上，要综合考虑覆盖效果、建设成本以及投资回收等多方面因素。