專利名稱：模擬隧道的漏纜性能測試系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種模擬隧道的漏纜性能測試系統。屬于通信電纜行業，用于模擬測試漏纜在各種形式隧道中使用時的性能。
背景技術：
漏泄同軸電纜是既有傳輸線的傳輸特性又有天線輻射特性的一種同軸電纜，適用于地鐵、隧道、建筑物內部結構狹長的特別區域等環境。對漏纜的性能測試，各生產廠家一般依照IEC61196-4標準進行，該標準規定圍繞漏纜軸線的幾何中心及天線中心點的直徑至少為an的圓柱體范圍之內，不允許有除了電纜和天線以外的其他金屬或導體，屬于自由空間測試標準，只能測試漏纜的本身輻射性能，無法得知漏纜實際安裝環境下的輻射性能。另外，各種漏泄同軸電纜標準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，而在輻射電場特性方面僅列有標準耦合損耗(在此可稱為長度耦合損耗)一項，而全向天線標準中，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、地理環境等原因，移動物體、天線不可能一直保持與漏泄同軸電纜槽孔垂直等距離的長度耦合損耗檢測時的狀況，因此單一的長度耦合損耗測試項目也是不能全面反映漏泄同軸電纜輻射電場特性的。
實用新型內容實用新型目的本實用新型為了解決現有技術的不足，提供了一種測試結果更準確的模擬隧道的漏纜性能測試系統。本實用新型采用的技術方案一種模擬隧道的漏纜性能測試系統，所述的測試系統采用的模擬隧道環境，包括位于隧道的中央位置的測試軌道、在軌道上運行的測試小車、 安裝在所述測試小車上的測試儀器和天線，設置于隧道壁上的專用漏纜卡具。作為優化，所述模擬隧道設有方形和圓形兩種隧道測試環境，可以根據實際不同形狀隧道選擇不同的環境測試。所述隧道壁為鋼筋混凝土結構，隧道頂設有拱架結構，拱架和鋼筋的分布符合實際隧道分布要求。作為本實用新型的進一步改進，所述隧道壁的壁厚為20 50厘米，所述鋼筋混凝土結構中鋼筋直徑為8 15毫米，鋼筋間間隔為10 40毫米，使得模擬環境與實際環境相符合，測試結果更準確。所述的測試軌道為工字鋼型明軌道；所述測試小車為不銹鋼小車，測試小車的運行速度為0. 05-60m/s。作為優化，所述測試小車上安裝防震裝置或天線支架采用三角支架，防止小車運行過程中天線震動。所述測試儀器為FSL頻譜儀，測試頻率可達20GHz以上。作為優化，所述天線采用的是半波偶極子天線、八木天線、全向天線或正常手機商
3用天線，安裝天線的部件可旋轉，使天線能平行漏纜放置、垂直地面放置、平行地面且垂直漏纜放置，可以根據漏纜的不同極化方向進行相應的輻射狀態測試，如水平測試、垂直測試或輻射狀態測試；且天線高度可調，天線與漏纜距離也可調，這樣不僅能夠模擬測試漏纜實際安裝環境下的長度耦合損耗性能，還可以得出不同距離不同高度時的輻射性能，可稱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，可以使用戶了解漏纜在安裝環境中輻射特性是否理想、各點面耦合損耗值變化是否平穩、空間電場分布是否均勻，也可以了解到因電纜敷設、地理環境等原因引起移動物體、天線不能一直保持與漏泄同軸電纜槽孔垂直等距離的狀況時，漏纜的性能變化，使用戶可以根據實際情況或要求提前避免敷設錯誤，為用戶提供漏纜的安裝指導。所述漏纜專用卡具在隧道壁上的離地高度根據隧道大小和車體高度設置，為實際隧道的縮影。所述測試系統為計算機控制的自動化測試系統，功能齊全，界面美觀，整個測試全
自動化。利用本實用新型對漏纜進行測試時，主要測試性能為特性阻抗、駐波比、傳輸衰減、長度耦合損耗、高度耦合損耗、水平耦合損耗、輻射角、方向圖，具體步驟為(1)將漏纜用專用卡具固定在隧道壁上，一端安裝匹配負載，另一端通過跳線接在網絡分析儀上，繪制出阻抗圖和不同頻段下的駐波比圖形。(2)將漏纜兩端通過跳線同時接在網絡分析儀上，繪制傳輸衰減曲線。(3)在漏纜的一端饋入待測頻率和功率的標準射頻信號，另一端接匹配終端負載， 在測試小車上固定安裝好半波偶極子天線、八木天線、全向天線或正常手機商用天線，天線的高度、與漏纜的水平距離均由漏纜實際安裝環境確定，然后打開電源，使小車在軌道上均勻移動，在此過程中，測試接收機將從天線接收到的漏纜外導體縫隙耦合出來的信號電平傳輸至電腦，電腦中的程序根據小車的定位模塊自動計算并繪出當小車處于不同位置時， 天線與漏纜間的長度耦合損耗曲線。(4)將標準偶極子天線正交被測漏泄同軸電纜槽孔，與漏纜水平距離同(3)，檢測小車靜止，而將天線高度由0. 5m升至2. 5m，記錄不同高度時的耦合損耗值。(5)將標準偶極子天線正交被測漏泄同軸電纜槽孔，高度同(3)，檢測小車靜止， 而將天線與漏纜水平距離由0. 5m變至細，記錄不同水平間距時的耦合損耗值。(6)截取適量長度的漏纜(至少IOm)，測試長度長于漏纜的實際長度(左右各長 5m)，對漏纜進行耦合損耗的測量，通過耦合損耗圖形的變化計算出輻射角。(7)截取已經拉直過的漏纜(至少3m)，測試時將漏纜勻速旋轉一周，測試不同旋轉角度時的場強，繪制方向圖曲線。有益效果本實用新型模擬隧道的漏纜性能測試系統，測試環境為模擬的漏纜實際安裝環境，在此系統下測試的結果更接近于實際需求，可以給用戶在系統設計時提供更準確的數據，方便用戶對漏纜的合理選擇和應用。
圖1為圓形隧道測試系統示意圖；圖2為方形隧道測試系統示意圖；[0026]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。
具體實施方式
如附圖1、2所示，一種模擬隧道的漏纜性能測試系統，所述的測試系統采用的模擬隧道環境，包括位于隧道的中央位置的測試軌道1、在軌道上運行的測試小車2、安裝在所述測試小車2上的FSL頻譜儀測試儀器3和天線4，設置于隧道壁5上的漏纜專用卡具 6，將被測漏纜7用漏纜專用卡具6固定于隧道壁上。所述的測試軌道1為工字鋼型明軌道，所述測試小車2為不銹鋼小車，測試小車2 的運行速度為0. 05-60m/s，所述測試小車2上安裝防震裝置或天線4的支架采用三角支架； 所述天線4采用的是半波偶極子天線、八木天線、全向天線或正常手機商用天線，安裝天線 4的部件可旋轉；所述漏纜專用卡具6在隧道壁上的離地高度根據隧道大小和車體高度設置，為實際隧道的縮影。所述測試系統為計算機控制的自動化測試系統。如圖5所示，一種模擬隧道全長120米，寬5米，模擬隧道分方形和圓形兩種隧道， 各50米。為模擬漏纜真實的安裝環境，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計要求，其測試環境符合地鐵隧道條件，圖中8是計算機監測室。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。
權利要求1.一種模擬隧道的漏纜性能測試系統，其特征在于所述的測試系統采用的模擬隧道環境，包括位于隧道的中央位置的測試軌道(1)、在測試軌道(1)上運行的測試小車O)、安裝在所述測試小車( 上的測試儀器C3)和天線G)，設置于隧道壁( 上的漏纜專用卡具 (6)。
2.根據權利要求1所述的模擬隧道的漏纜性能測試系統，其特征在于所述模擬隧道設有方形和圓形兩種隧道測試環境。
3.根據權利要求1所述的模擬隧道的漏纜性能測試系統，其特征在于所述隧道壁(5) 為鋼筋混凝土結構，隧道頂設有拱架結構，拱架和鋼筋的分布符合實際隧道分布要求；所述隧道壁(5)的壁厚為20 50厘米，所述鋼筋混凝土結構中鋼筋直徑為8 15毫米，鋼筋間間隔為10 40毫米。
4.根據權利要求1所述的模擬隧道的漏纜性能測試系統，其特征在于所述的測試軌道(1)為工字鋼型明軌道。
5.根據權利要求1所述的模擬隧道的漏纜性能測試系統，其特征在于所述測試小車 (2)為不銹鋼小車。
6.根據權利要求1所述的模擬隧道的漏纜性能測試系統，其特征在于所述測試小車(2)上安裝防震裝置或天線的支架采用三角支架。
7.根據權利要求1所述的模擬隧道的漏纜性能測試系統，其特征在于所述測試儀器(3)為FSL頻譜儀。
8.根據權利要求1所述的模擬隧道的漏纜性能測試系統，其特征在于所述天線(4) 采用的是半波偶極子天線、八木天線、全向天線或正常手機商用天線，安裝天線的部件可旋轉。
9.根據權利要求1所述的模擬隧道的漏纜性能測試系統，其特征在于所述漏纜專用卡具(6)在隧道壁(5)上的離地高度根據隧道大小和車體高度設置。
10.根據權利要求1所述的模擬隧道的漏纜性能測試系統，其特征在于所述測試系統為計算機控制的自動化測試系統。
專利摘要本實用新型公開了一種模擬隧道的漏纜性能測試系統，所述的測試系統采用的模擬隧道環境，包括位于隧道的中央位置的測試軌道、在軌道上運行的測試小車、安裝在所述測試小車上的測試儀器和天線，設置于隧道壁上的漏纜專用卡具。本實用新型模擬隧道的漏纜性能測試系統，測試環境為模擬的漏纜實際安裝環境，在此系統下測試的結果更接近于實際需求，可以給用戶在系統設計時提供更準確的數據，方便用戶對漏纜的合理選擇和應用。
文檔編號H04B17/00GK202019361SQ20102060883
公開日2011年10月26日 申請日期2010年11月16日 優先權日2010年11月16日
發明者劉建, 徐友勝, 徐宗銘, 徐愛國, 徐翠, 王強, 王斌, 繆俊宏, 繆新兵, 藍燕銳, 薛濟萍, 袁衛文, 許波華, 許海軍, 趙瑞靜 申請人:中天日立射頻電纜有限公司