專利名稱：模擬隧道的漏纜性能測試系統(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試系統(tǒng)。屬于通信電纜行業(yè)，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(shù)：
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(nèi)部結(jié)構(gòu)狹長的特別區(qū)域等環(huán)境。對漏纜的性能測試，各生產(chǎn)廠家一 般依照IEC61196-4標準進行，該標準規(guī)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(nèi)，不允許有除了電纜和天線以外的其他金屬或?qū)w，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(huán)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(shè)、地理環(huán)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。

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，提供了一種測試結(jié)果更準確的模擬 隧道的漏纜性能測試系統(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試系統(tǒng)，所述的測試系統(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(shè)置于隧道壁上的專用漏纜卡具。作為優(yōu)化，所述模擬隧道設(shè)有方形和圓形兩種隧道測試環(huán)境，可以根據(jù)實際不同 形狀隧道選擇不同的環(huán)境測試。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 際隧道分布要求。作為本發(fā)明的進一步改進，所述隧道壁的壁厚為20 50厘米，所述鋼筋混凝土結(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)境與實際環(huán)境相符 合，測試結(jié)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(yōu)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(yōu)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用天線，安裝天線的部件可旋轉(zhuǎn)，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(jù)漏纜的不同極化方向進行相應(yīng)的輻射狀態(tài)測試，如水平測試、垂直測試 或輻射狀態(tài)測試；且天線高度可調(diào)，天線與漏纜距離也可調(diào)，這樣不僅能夠模擬測試漏纜實 際安裝環(huán)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(huán)境中輻射特性是否理想、各點面耦合損耗值變化是否平穩(wěn)、空間電場分布 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(jù)實際情況或要 求提前避免敷設(shè)錯誤，為用戶提供漏纜的安裝指導(dǎo)。所述漏纜專用卡具在隧道壁上的離地高度根據(jù)隧道大小和車體高度設(shè)置，為實際 隧道的縮影。所述測試系統(tǒng)為計算機控制的自動化測試系統(tǒng)，功能齊全，界面美觀，整個測試全
自動化。利用本發(fā)明對漏纜進行測試時，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(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)將漏纜兩端通過跳線同時接在網(wǎng)絡(luò)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(huán)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(dǎo)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(jù)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(jīng)拉直過的漏纜(至少3m)，測試時將漏纜勻速旋轉(zhuǎn)一周，測試不同旋 轉(zhuǎn)角度時的場強，繪制方向圖曲線。有益效果本發(fā)明模擬隧道的漏纜性能測試系統(tǒng)，測試環(huán)境為模擬的漏纜實際安 裝環(huán)境，在此系統(tǒng)下測試的結(jié)果更接近于實際需求，可以給用戶在系統(tǒng)設(shè)計時提供更準確 的數(shù)據(jù)，方便用戶對漏纜的合理選擇和應(yīng)用。


圖1為圓形隧道測試系統(tǒng)示意圖；圖2為方形隧道測試系統(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。
具體實施例方式如附圖1、2所示，一種模擬隧道的漏纜性能測試系統(tǒng)，所述的測試系統(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(shè)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(zhuǎn)；所述漏纜專用卡具6在隧道壁上的離地高度根據(jù)隧道大小和車體高度設(shè) 置，為實際隧道的縮影。所述測試系統(tǒng)為計算機控制的自動化測試系統(tǒng)。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(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)計要求，其測試環(huán)境符合 地鐵隧道條件，圖中8是計算機監(jiān)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(quán)利要求
1.一種模擬隧道的漏纜性能測試系統(tǒng)，其特征在于所述的測試系統(tǒng)采用的模擬隧道 環(huán)境，包括位于隧道的中央位置的測試軌道(1)、在測試軌道(1)上運行的測試小車(2)、安 裝在所述測試小車(2)上的測試儀器(3)和天線(4)，設(shè)置于隧道壁(5)上的漏纜專用卡具 (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試系統(tǒng)，其特征在于所述的測試軌 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試系統(tǒng)，其特征在于所述測試小車 (2)為不銹鋼小車，測試小車(2)的運行速度為0.05-60m/s。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬隧道的漏纜性能測試系統(tǒng)，其特征在于所述測試小車(2)上安裝防震裝置或天線(4)的支架采用三角支架。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬隧道的漏纜性能測試系統(tǒng)，其特征在于所述測試儀器(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試系統(tǒng)，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(zhuǎn)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬隧道的漏纜性能測試系統(tǒng)，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(jù)隧道大小和車體高度設(shè)置，為實際隧道的縮影。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬隧道的漏纜性能測試系統(tǒng)，其特征在于所述測試系統(tǒng) 為計算機控制的自動化測試系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種模擬隧道的漏纜性能測試系統(tǒng)，所述的測試系統(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(shè)置于隧道壁上的漏纜專用卡具。本發(fā)明模擬隧道的漏纜性能測試系統(tǒng)，測試環(huán)境為模擬的漏纜實際安裝環(huán)境，在此系統(tǒng)下測試的結(jié)果更接近于實際需求，可以給用戶在系統(tǒng)設(shè)計時提供更準確的數(shù)據(jù)，方便用戶對漏纜的合理選擇和應(yīng)用。
文檔編號G01R29/08GK102062818SQ201010547089
公開日2011年5月18日 申請日期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, 徐愛國, 徐翠, 王強, 王斌, 繆俊宏, 繆新兵, 藍燕銳, 薛濟萍, 袁衛(wèi)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