将MIMO技术应用到泄漏电缆及泄漏电缆的注意事项

将ＭＩＭＯ技术应用到泄漏电缆及泄漏电缆的注意事项注意事项北京三安古德科技发展有限公司一、ＭＩＭＯ技术的特性以及它给传统通信系统所带来的革命性影响将ＭＩＭＯ技术应用到泄漏电缆通信系统中，期望进一步提高泄漏电缆通信系统的通信质量。本文提出了一种基于ＭＩＭＯ技术的改进型泄漏同轴电缆的具体实现方案。对该方案进行了多径信道的数学建模，并通过仿真验证了改进后系统的可行性和有效性。系统的一个特点是，新系统将可以提供高达１００Ｍｂｉｔ／ｓ或甚至更高的数据传输速率，支持的业务从语音到多媒体业务，包括实时的流媒体业务。数据传输速率可以根据这些业务所需速率的不同来进行动态调整；新系统的另一个特点是其拥有比以往通信系统更低的建设和运营成本。新系统之所以拥有以上的优点，是由于其在有限的频谱资源上实现了更高的速率和更大的容量，但这样就需要频谱效率极高的技术。Ｍ１ＭＯ技术充分开发空间资源，利用多个天线实现多发多收。在不需要增加频谱资源和天线发送功率的情况下，可以成倍地提高信道容量，能够满足新系统的技术需求。ＭＩＭＯ技术将会被更加广泛地应用于无线局域网中，极大地提高无线局域网的传输速率，减小无线局域网与有线局域网之间的性能瓶颈。另一方面，随着通讯技术的发展，无线移动通信呈现以下发展趋势：（１）向更高频率方向发展，应用频率范围从５０～１５０ＭＨｚ频段转变到４５０～１８００ＭＨｚ频段，通讯容量更大；（２）向高品质线路方向发展：数字传输，高码速传输；（３）朝人口密度相对集中的市区和限定区域发展：如隧道、半埋高速公路、地下停车场、矿井等；（４）特殊的场合通信的特殊要求：如军事竹’制区、监狱、金库的防盗报警系统的通信。电磁波在这些区域传播时产牛多效应并被吸收，在此区域用天线来传播信号通常非常困难，而泄漏电缆恰巧可以解决这一问题。无论传播信号的环境本身的质量如何，泄漏电缆均能确保通信的可靠性。但传统的泄漏电缆应用都是为了避免无线传输的多径效应而在特殊的应用场景中引入的。而随着现代通信技术的不断发展，人们对通信的质量的要求也越来越高。对于特殊的应用场景来说，它对于移动性的限制性要求不高，但对数据的可靠、非接触传输要求较高。因此，提出了将ＭＩＭＯ技术应用到泄漏电缆通信中的构思。期望可以提高泄漏同轴电缆通信系统的可靠性和有效性，以此满足未来移动通信的需要。针对传统的泄漏电缆性能和技术的局限，提出了一种改进的泄漏电缆构思。此构思的摹本思想是在传统的泄漏电缆中人为地嵌入一些具有一定反射和透射概率的介质。使得电缆中的电信号在经过这些介质的时候，一部分能量能够逆向反射回去。另一部分则能够穿过介质继续沿着原来的电磁波方向继续传播。以此产生一种多径传播的效果，这样可以结合Ｍ１ＭＯ技术来利用这些多径。最终达到改善传统泄漏电缆通信系统性能的目的从而达到泄漏电缆周界安防报警的作用。通过对ＭＩＭＯ技术的特点以及泄漏电缆的工作原理研究，并对ＭＩＭＯ系统信道容量进行了深入的分析。在泄漏电缆中利用ＭＩＭＯ技术的具体实现方案，最后推导出改进泄漏电缆中的多径信道数学模型，通过Ｍａｔｌａｂ仿真验证了系统的可行性。分析泄漏电缆中ＭＩＭＯ信道的容量，并与传统泄漏电缆的信道容量进行比较。得出引入ＭＩＭＯ技术后的泄漏电缆通信性能够得到一定程度提高的结论。信号传播方式在无线环境Ｆ进行通信，信号可能要经过许多的障碍物，如大楼、街道、树和移动的汽车等。信号的传播途径大致可分为四种：（１）直线传播。在较开阔的地区，如郊区或农村。然而在城市环境中，直线传播很少见。（２）反射。信号往往经过大的建筑物、平坦的地面平ｕ高山反射。反射是信号传播的一种重要途径。（３）折射。信号经过障碍物的边界时，经折射绕过障碍物而到达甘的地。信号经折射后衰减很大。因此，在无线信道模型中，一般忽略这种传播途径。（４）散射。当信号遇到一个或多个较小的障碍物时，出现散射现象，即信号分成了许多个随机方向的信号。散射在城市通信中为最重要的一种传播方式。信号经散射后很难预测，因此理论上的建模往往建立在统计分析的摹础上。二、注意事项1.两根电缆不应互相交叉和靠近安装、多余的电缆应剪掉。（包括非泄漏电缆）2.电源线与信号线不能和泄漏电缆并行靠近安置，相互之间的距离应大于30厘米。3.为了防止警戒区附近行使的汽车及行人对泄漏电缆探测器的影响而造成不必要的报警。警戒电缆埋设的位置距离公路大于4米，距离人行道2米以上。八、电缆连接头的制作1.电缆插头的制作（由供方提供）OM-100系统包含两根电缆，每根电缆由长度100米的泄漏电缆和标称长度10米的非泄漏电缆组成。泄漏电缆与非泄漏电缆用密封了的连接插头座为分界，在实地使用时非泄漏电缆所需长度。由用户根据主机安装位置与安装在警戒区的泄漏电缆始端位置的距离，并留适当余量后确定（但最长不能超过40米，若需超过10米标称长度时在订货合同中需明确）。若要使用非标称长度的非泄漏电缆时，用户需自己安装接头（接头由供方提供）。制作接头时应先把接头紧固附件穿入到电缆上，然后把接头的心针插入伸出长度为1厘米左右的中心导体上，再把支撑塑体（凸形）插入心针，最后再把接头的外导体壳插入电缆外导体里层。为使安装方便，系统备有安装接头用的中空凸形模具供使用。安装好的接头中心导体应伸出接头外导体端面2毫米左右。以保证插头与插座接触良好，再用紧固环，把接头与电缆紧固在一起。最后，检查一次电缆阻值是否为75～80Ω。对于特殊的通信环境，如隧道、地下停车场、半埋高速公路、矿井、军事管制区、监狱、金库的防盗报警系统等。这些场所一般有较多的拐弯处，内壁比较粗糙，对电磁波有隔断、反射、吸收作用，使无线电信号难以传播或信号传播距离很难达到要求。而保证这些特殊地点的通信质量又具有非常重要的现实意思，泄漏电缆的发明和应用为这些地点的通信提供了最有效的解决方法。