專(zhuān)利名稱(chēng)：模擬隧道的漏纜性能測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模擬隧道的漏纜性能測(cè)試系統(tǒng)。屬于通信電纜行業(yè)，用于模擬測(cè) 試漏纜在各種形式隧道中使用時(shí)的性能。
背景技術(shù)：
漏泄同軸電纜是既有傳輸線(xiàn)的傳輸特性又有天線(xiàn)輻射特性的一種同軸電纜，適用 于地鐵、隧道、建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)狹長(zhǎng)的特別區(qū)域等環(huán)境。對(duì)漏纜的性能測(cè)試，各生產(chǎn)廠家一 般依照IEC61196-4標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定圍繞漏纜軸線(xiàn)的幾何中心及天線(xiàn)中心點(diǎn)的直徑 至少為an的圓柱體范圍之內(nèi)，不允許有除了電纜和天線(xiàn)以外的其他金屬或?qū)w，屬于自由 空間測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，只能測(cè)試漏纜的本身輻射性能，無(wú)法得知漏纜實(shí)際安裝環(huán)境下的輻射性能。另外，各種漏泄同軸電纜標(biāo)準(zhǔn)中列入了同軸電纜的全部性能要求，如阻抗、衰減、 駐波、使用頻率等，而在輻射電場(chǎng)特性方面僅列有標(biāo)準(zhǔn)耦合損耗(在此可稱(chēng)為長(zhǎng)度耦合損 耗)一項(xiàng)，而全向天線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)中，所列的性能要求則有增益、方向圖圓度、半功率寬度等；而且 由于電纜敷設(shè)、地理環(huán)境等原因，移動(dòng)物體、天線(xiàn)不可能一直保持與漏泄同軸電纜槽孔垂直 等距離的長(zhǎng)度耦合損耗檢測(cè)時(shí)的狀況，因此單一的長(zhǎng)度耦合損耗測(cè)試項(xiàng)目也是不能全面反 映漏泄同軸電纜輻射電場(chǎng)特性的。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種測(cè)試結(jié)果更準(zhǔn)確的模擬 隧道的漏纜性能測(cè)試系統(tǒng)。本發(fā)明采用的技術(shù)方案一種模擬隧道的漏纜性能測(cè)試系統(tǒng)，所述的測(cè)試系統(tǒng)采 用的模擬隧道環(huán)境，包括位于隧道的中央位置的測(cè)試軌道、在軌道上運(yùn)行的測(cè)試小車(chē)、安裝 在所述測(cè)試小車(chē)上的測(cè)試儀器和天線(xiàn)，設(shè)置于隧道壁上的專(zhuān)用漏纜卡具。作為優(yōu)化，所述模擬隧道設(shè)有方形和圓形兩種隧道測(cè)試環(huán)境，可以根據(jù)實(shí)際不同 形狀隧道選擇不同的環(huán)境測(cè)試。所述隧道壁為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，隧道頂設(shè)有拱架結(jié)構(gòu)，拱架和鋼筋的分布符合實(shí) 際隧道分布要求。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述隧道壁的壁厚為20 50厘米，所述鋼筋混凝土結(jié) 構(gòu)中鋼筋直徑為8 15毫米，鋼筋間間隔為10 40毫米，使得模擬環(huán)境與實(shí)際環(huán)境相符 合，測(cè)試結(jié)果更準(zhǔn)確。所述的測(cè)試軌道為工字鋼型明軌道；所述測(cè)試小車(chē)為不銹鋼小車(chē)，測(cè)試小車(chē)的運(yùn) 行速度為0. 05-60m/s。作為優(yōu)化，所述測(cè)試小車(chē)上安裝防震裝置或天線(xiàn)支架采用三角支架，防止小車(chē)運(yùn) 行過(guò)程中天線(xiàn)震動(dòng)。所述測(cè)試儀器為FSL頻譜儀，測(cè)試頻率可達(dá)20GHz以上。作為優(yōu)化，所述天線(xiàn)采用的是半波偶極子天線(xiàn)、八木天線(xiàn)、全向天線(xiàn)或正常手機(jī)商用天線(xiàn)，安裝天線(xiàn)的部件可旋轉(zhuǎn)，使天線(xiàn)能平行漏纜放置、垂直地面放置、平行地面且垂直 漏纜放置，可以根據(jù)漏纜的不同極化方向進(jìn)行相應(yīng)的輻射狀態(tài)測(cè)試，如水平測(cè)試、垂直測(cè)試 或輻射狀態(tài)測(cè)試；且天線(xiàn)高度可調(diào)，天線(xiàn)與漏纜距離也可調(diào)，這樣不僅能夠模擬測(cè)試漏纜實(shí) 際安裝環(huán)境下的長(zhǎng)度耦合損耗性能，還可以得出不同距離不同高度時(shí)的輻射性能，可稱(chēng)為 高度耦合損耗和水平耦合損耗，可較全面地反映漏泄同軸電纜的輻射特性，可以使用戶(hù)了 解漏纜在安裝環(huán)境中輻射特性是否理想、各點(diǎn)面耦合損耗值變化是否平穩(wěn)、空間電場(chǎng)分布 是否均勻，也可以了解到因電纜敷設(shè)、地理環(huán)境等原因引起移動(dòng)物體、天線(xiàn)不能一直保持與 漏泄同軸電纜槽孔垂直等距離的狀況時(shí)，漏纜的性能變化，使用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際情況或要 求提前避免敷設(shè)錯(cuò)誤，為用戶(hù)提供漏纜的安裝指導(dǎo)。所述漏纜專(zhuān)用卡具在隧道壁上的離地高度根據(jù)隧道大小和車(chē)體高度設(shè)置，為實(shí)際 隧道的縮影。所述測(cè)試系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，功能齊全，界面美觀，整個(gè)測(cè)試全
自動(dòng)化。利用本發(fā)明對(duì)漏纜進(jìn)行測(cè)試時(shí)，主要測(cè)試性能為特性阻抗、駐波比、傳輸衰減、長(zhǎng) 度耦合損耗、高度耦合損耗、水平耦合損耗、輻射角、方向圖，具體步驟為(1)將漏纜用專(zhuān)用卡具固定在隧道壁上，一端安裝匹配負(fù)載，另一端通過(guò)跳線(xiàn)接在 網(wǎng)絡(luò)分析儀上，繪制出阻抗圖和不同頻段下的駐波比圖形。(2)將漏纜兩端通過(guò)跳線(xiàn)同時(shí)接在網(wǎng)絡(luò)分析儀上，繪制傳輸衰減曲線(xiàn)。(3)在漏纜的一端饋入待測(cè)頻率和功率的標(biāo)準(zhǔn)射頻信號(hào)，另一端接匹配終端負(fù)載， 在測(cè)試小車(chē)上固定安裝好半波偶極子天線(xiàn)、八木天線(xiàn)、全向天線(xiàn)或正常手機(jī)商用天線(xiàn)，天線(xiàn) 的高度、與漏纜的水平距離均由漏纜實(shí)際安裝環(huán)境確定，然后打開(kāi)電源，使小車(chē)在軌道上均 勻移動(dòng)，在此過(guò)程中，測(cè)試接收機(jī)將從天線(xiàn)接收到的漏纜外導(dǎo)體縫隙耦合出來(lái)的信號(hào)電平 傳輸至電腦，電腦中的程序根據(jù)小車(chē)的定位模塊自動(dòng)計(jì)算并繪出當(dāng)小車(chē)處于不同位置時(shí)， 天線(xiàn)與漏纜間的長(zhǎng)度耦合損耗曲線(xiàn)。(4)將標(biāo)準(zhǔn)偶極子天線(xiàn)正交被測(cè)漏泄同軸電纜槽孔，與漏纜水平距離同(3)，檢測(cè) 小車(chē)靜止，而將天線(xiàn)高度由0. 5m升至2. 5m，記錄不同高度時(shí)的耦合損耗值。(5)將標(biāo)準(zhǔn)偶極子天線(xiàn)正交被測(cè)漏泄同軸電纜槽孔，高度同(3)，檢測(cè)小車(chē)靜止， 而將天線(xiàn)與漏纜水平距離由0. 5m變至細(xì)，記錄不同水平間距時(shí)的耦合損耗值。(6)截取適量長(zhǎng)度的漏纜(至少I(mǎi)Om)，測(cè)試長(zhǎng)度長(zhǎng)于漏纜的實(shí)際長(zhǎng)度(左右各長(zhǎng) 5m)，對(duì)漏纜進(jìn)行耦合損耗的測(cè)量，通過(guò)耦合損耗圖形的變化計(jì)算出輻射角。(7)截取已經(jīng)拉直過(guò)的漏纜(至少3m)，測(cè)試時(shí)將漏纜勻速旋轉(zhuǎn)一周，測(cè)試不同旋 轉(zhuǎn)角度時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)，繪制方向圖曲線(xiàn)。有益效果本發(fā)明模擬隧道的漏纜性能測(cè)試系統(tǒng)，測(cè)試環(huán)境為模擬的漏纜實(shí)際安 裝環(huán)境，在此系統(tǒng)下測(cè)試的結(jié)果更接近于實(shí)際需求，可以給用戶(hù)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)提供更準(zhǔn)確 的數(shù)據(jù)，方便用戶(hù)對(duì)漏纜的合理選擇和應(yīng)用。


圖1為圓形隧道測(cè)試系統(tǒng)示意圖；圖2為方形隧道測(cè)試系統(tǒng)示意圖3為方形隧道橫截面圖；圖4為圓形隧道橫截面圖；圖5為模擬隧道外形示意圖。
具體實(shí)施例方式如附圖1、2所示，一種模擬隧道的漏纜性能測(cè)試系統(tǒng)，所述的測(cè)試系統(tǒng)采用的模 擬隧道環(huán)境，包括位于隧道的中央位置的測(cè)試軌道1、在軌道上運(yùn)行的測(cè)試小車(chē)2、安裝在 所述測(cè)試小車(chē)2上的FSL頻譜儀測(cè)試儀器3和天線(xiàn)4，設(shè)置于隧道壁5上的漏纜專(zhuān)用卡具 6，將被測(cè)漏纜7用漏纜專(zhuān)用卡具6固定于隧道壁上。所述的測(cè)試軌道1為工字鋼型明軌道，所述測(cè)試小車(chē)2為不銹鋼小車(chē)，測(cè)試小車(chē)2 的運(yùn)行速度為0. 05-60m/s，所述測(cè)試小車(chē)2上安裝防震裝置或天線(xiàn)4的支架采用三角支架； 所述天線(xiàn)4采用的是半波偶極子天線(xiàn)、八木天線(xiàn)、全向天線(xiàn)或正常手機(jī)商用天線(xiàn)，安裝天線(xiàn) 4的部件可旋轉(zhuǎn)；所述漏纜專(zhuān)用卡具6在隧道壁上的離地高度根據(jù)隧道大小和車(chē)體高度設(shè) 置，為實(shí)際隧道的縮影。所述測(cè)試系統(tǒng)為計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)。如圖5所示，一種模擬隧道全長(zhǎng)120米，寬5米，模擬隧道分方形和圓形兩種隧道， 各50米。為模擬漏纜真實(shí)的安裝環(huán)境，隧道壁均為鋼筋混凝土，壁厚為35公分，鋼筋直徑 為12毫米，鋼筋間間隔為25毫米，拱架和鋼筋的分布符合隧道設(shè)計(jì)要求，其測(cè)試環(huán)境符合 地鐵隧道條件，圖中8是計(jì)算機(jī)監(jiān)測(cè)室。圖4，圖5中c是模擬隧道的高，b是方形隧道的 寬，d是圓形隧道的直徑，f是圓形隧道球冠底的寬。
權(quán)利要求
1.一種模擬隧道的漏纜性能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述的測(cè)試系統(tǒng)采用的模擬隧道 環(huán)境，包括位于隧道的中央位置的測(cè)試軌道(1)、在測(cè)試軌道(1)上運(yùn)行的測(cè)試小車(chē)(2)、安 裝在所述測(cè)試小車(chē)(2)上的測(cè)試儀器(3)和天線(xiàn)(4)，設(shè)置于隧道壁(5)上的漏纜專(zhuān)用卡具 (6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬隧道的漏纜性能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述模擬隧道 設(shè)有方形和圓形兩種隧道測(cè)試環(huán)境。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬隧道的漏纜性能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述隧道壁(5) 為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，隧道頂設(shè)有拱架結(jié)構(gòu)，拱架和鋼筋的分布符合實(shí)際隧道分布要求；所述 隧道壁(5)的壁厚為20 50厘米，所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋直徑為8 15毫米，鋼筋 間間隔為10 40毫米。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬隧道的漏纜性能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述的測(cè)試軌 道(1)為工字鋼型明軌道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬隧道的漏纜性能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述測(cè)試小車(chē) (2)為不銹鋼小車(chē)，測(cè)試小車(chē)(2)的運(yùn)行速度為0.05-60m/s。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬隧道的漏纜性能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述測(cè)試小車(chē)(2)上安裝防震裝置或天線(xiàn)(4)的支架采用三角支架。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬隧道的漏纜性能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述測(cè)試儀器(3)為FSL頻譜儀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬隧道的漏纜性能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述天線(xiàn)(4) 采用的是半波偶極子天線(xiàn)、八木天線(xiàn)、全向天線(xiàn)或正常手機(jī)商用天線(xiàn)，安裝天線(xiàn)的部件可旋 轉(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬隧道的漏纜性能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述漏纜專(zhuān)用 卡具(6)在隧道壁(5)上的離地高度根據(jù)隧道大小和車(chē)體高度設(shè)置，為實(shí)際隧道的縮影。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬隧道的漏纜性能測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于所述測(cè)試系統(tǒng) 為計(jì)算機(jī)控制的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種模擬隧道的漏纜性能測(cè)試系統(tǒng)，所述的測(cè)試系統(tǒng)采用的模擬隧道環(huán)境，包括位于隧道的中央位置的測(cè)試軌道、在軌道上運(yùn)行的測(cè)試小車(chē)、安裝在所述測(cè)試小車(chē)上的測(cè)試儀器和天線(xiàn)，設(shè)置于隧道壁上的漏纜專(zhuān)用卡具。本發(fā)明模擬隧道的漏纜性能測(cè)試系統(tǒng)，測(cè)試環(huán)境為模擬的漏纜實(shí)際安裝環(huán)境，在此系統(tǒng)下測(cè)試的結(jié)果更接近于實(shí)際需求，可以給用戶(hù)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)提供更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，方便用戶(hù)對(duì)漏纜的合理選擇和應(yīng)用。
文檔編號(hào)G01R29/08GK102062818SQ201010547089
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者劉建, 徐友勝, 徐宗銘, 徐愛(ài)國(guó), 徐翠, 王強(qiáng), 王斌, 繆俊宏, 繆新兵, 藍(lán)燕銳, 薛濟(jì)萍, 袁衛(wèi)文, 許波華, 許海軍, 趙瑞靜 申請(qǐng)人:中天日立射頻電纜有限公司