- 相關(guān)推薦
用于閉域空間（礦井與隧道等）無線通信系統(tǒng)及泄漏同軸電纜的特性
用于閉域空間（礦井與隧道等）無線通信系統(tǒng)及泄漏同軸電纜的特性研究
摘 要
泄漏同軸電纜以其良好的電波覆蓋性能在礦山、地鐵、隧道或建筑物等閉域空間內(nèi)的無線通信中得到了廣泛的應(yīng)用，對(duì)其電氣特性的研究日益成為研究的熱點(diǎn)。本文探討了礦井無線通信的頻率特性和系統(tǒng)模型，提出今后技術(shù)發(fā)展的方向。以及在研究了井下地質(zhì)條件和生產(chǎn)環(huán)境對(duì)通信頻率的影響因素基礎(chǔ)上,確定了井下無線通信傳輸?shù)妮^佳頻段,并提供了井下蜂窩通信基站的布置方案。最后就泄漏同軸通信電纜的既能傳輸電磁波信號(hào),又可發(fā)射電磁波信號(hào)的獨(dú)特性能進(jìn)行了分析;對(duì)其特殊性能的應(yīng)用進(jìn)行研究.并探討其應(yīng)用和發(fā)展前景.并且從泄漏同軸電纜(簡稱漏纜)的結(jié)構(gòu)出發(fā)，介紹了漏纜的幾何參數(shù)和物理參數(shù)，然后由結(jié)構(gòu)進(jìn)行輻射原理的探討，分析了其輻射模式，并且運(yùn)用柱面傅里葉變換由外導(dǎo)體上的開槽處的場分布得到漏纜在自由空間的輻射場，進(jìn)一步分析了存在反射的非自由空間內(nèi)輻射場的求解，討論了漏纜的位置對(duì)輻射場的影響。然后，提出了泄漏同軸電纜的幾個(gè)重要的電氣特性指標(biāo)，探討在設(shè)計(jì)漏纜的頻帶、駐波比、禍合損耗、傳輸衰減等重要指標(biāo)時(shí)的基礎(chǔ)理論和相關(guān)問題，接著對(duì)漏纜的電氣特性指標(biāo)進(jìn)行了綜合設(shè)計(jì)。最后分別介紹了漏纜在地鐵、公路隧道、建筑物等閉域空間中的具體應(yīng)用，比較了天線輻射和漏纜輻射的覆蓋性能差異，提出了利用漏纜實(shí)現(xiàn)無線通信
關(guān)鍵詞 泄漏電纜；無線通信；輻射場; 頻帶; 耦合損耗;Abstract
Leak coaxial cable with good radio coverage performance in mining, the MTR, tunnels or buildings closed space within the domain of wireless communication has been widely used, its electrical characteristics of increasingly become a hot spot. This paper explores the mine wireless communication frequency and system model, the future direction of technical development. And the study of the underground geological conditions and the production environment on the frequency communications on the basis of factors, identified underground wireless communications transmission band better, and provided a cellular communications Underground station layout program. Finally leakage coaxial cable transmission of electromagnetic signals can, electromagnetic signals can launch of the unique properties of the analysis; its special properties of research. and explore its applications and development prospects. and leakage from the coaxial cable (cable leakage ) structure, introduced the cable missed the geometric parameters and physical parameters, then the structure of radiation theory, analysis of the radiation pattern and the use of Fourier transform cylindrical outer conductor from the slot on the distribution cable to be leak free space in the radiation field, further analysis of the non-existence of reflection free space within the radiation field solution discussion of the location of cable leakage of radiation field. Then, a leak of several important coaxial cable to the electrical characteristics of indicators, designed to explore the frequency leakage cable, VSWR, coupling loss, attenuation, and other important indicators of the basic theory and related issues, Then the electrical cable leakage characteristic indicators of the overall design. Finally introduced in the MTR missed cable, highway tunnels, buildings and closed space domain specific applications, Comparison of the antenna radiation and radiation leakage cable coverage performance differences, the use of leak cable wireless communication options.
Key words: leaky coaxial cable, wireless communication radiated field, frequency band, coupling loss,
第一章 緒論
1.1礦井及隧道無線通信系統(tǒng)探討
40 年來, 國內(nèi)外作了多次井下無線通信試驗(yàn), 研制了部分礦井無線通信的設(shè)備。90 年代以后,隨著通信技術(shù)的發(fā)展,礦井無線通信逐漸進(jìn)入實(shí)用階段。由于礦井情況復(fù)雜,理論研究相當(dāng)困難,因此礦井中的無線通信主要以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)緩慢發(fā)展。試驗(yàn)表明, 在中短波頻段, 礦井隧道對(duì)電波衰減最大, 通信距離最近。這可以認(rèn)為是隧道尺寸與波長比擬產(chǎn)生諧振吸收或電波在有限空間內(nèi)多次反射能量消耗的結(jié)果。在超短波,通信距離隨著頻率升高而增加,電波傳播衰減逐漸減小。這種單調(diào)的反比變化是由于隧道對(duì)更高頻率的電波漸呈波導(dǎo)作用引起的,因而傳播條件逐漸改善,通信距離加大。在微波頻段,隨著頻率升高衰減變得很小,因此隧道可認(rèn)為是微波通信的波導(dǎo)型通道。這是由于隧道直徑遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于波長,微波信號(hào)在隧道中獲得了相對(duì)較大的自由傳播空間形成的。上述實(shí)驗(yàn)表明,隧道斷面尺寸決定了截止頻率。斷面大,截止頻率低,通信效果就好;斷面小,截止頻率高,則必須選擇更高的信號(hào)頻率才能實(shí)現(xiàn)井下無線通信。
1.2 礦井隧道無線通信方式
礦井隧道通信的特點(diǎn)是封閉于地下的局部環(huán)境中, 與地面通信無相互干擾, 因此可以根據(jù)需要進(jìn)行開發(fā), 但應(yīng)符合通信的發(fā)展,進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃以減少重復(fù)投資。
1.2.1低頻導(dǎo)引通信
低頻導(dǎo)引通信工作在幾百kHz 的低頻段, 利用同軸電纜引導(dǎo)信號(hào)傳輸。為使電波向電纜外的巷道內(nèi)輻射, 每隔幾百米在電纜上裝一個(gè)輻射器, 以實(shí)現(xiàn)井下的無線移動(dòng)通信。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1 所示。
圖1 低頻導(dǎo)引通信系統(tǒng)
由于頻率低、電纜的傳輸損耗小(2 dB/ km～4 dB/ km) ,因而通信距離大。低頻導(dǎo)引通信可直接覆蓋10 km 左右來滿足井下通信的要求, 如果加接中繼器, 通信距離可繼續(xù)擴(kuò)大, 因此低頻導(dǎo)引通信系統(tǒng)簡單實(shí)用,造價(jià)最低。低頻導(dǎo)引通信的主要弊端是存在井下的各種低頻電磁干擾, 因此話音質(zhì)量差, 數(shù)據(jù)誤碼率高, 可靠性低。但是由于價(jià)格低廉,仍是一些公司(如南非的GST) 致力研究和發(fā)展的一種井下通信系統(tǒng)。
1.2.2 短波漏泄通信
短波漏泄通信使用漏泄同軸電纜引導(dǎo)信號(hào)。在短波, 漏泄電纜比普通同軸電纜的傳輸損耗略大(約20 dB/ km～40 dB/km) ; 當(dāng)頻率更高時(shí), 漏泄能量隨頻率升高急劇加大, 漏泄電纜的傳輸損耗比普通電纜大得多,因此為了遠(yuǎn)距離傳輸,漏泄通信的頻率選在20 MHz～150 MHz 的短波和超短波低端, 為了彌補(bǔ)能量損失,每隔幾百米加
圖2 泄漏通信系統(tǒng)
一個(gè)中繼雙向放大器,以實(shí)現(xiàn)井下的遠(yuǎn)距離無線通信。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2 所示。短波在隧道中傳播條件最差,衰減最大,因此短波信號(hào)在礦井中產(chǎn)生和受到的干擾也最小, 是井下無線通信中最有利于抗干擾的頻段。同時(shí)這個(gè)頻段的地面通信設(shè)備和技術(shù)非常成熟，所以短波漏泄通信成為許多國家發(fā)展礦井無線通信的共同選擇,如德國、英國、美國等。
1.2.3 微波通信
由于礦井隧道對(duì)微波頻段在一定程度上相當(dāng)于通道, 因此在許多情況下采用微波直接通信更為簡便有利, 我們采用900MHz 頻率在汾河公路隧道和平魯煤礦中的試驗(yàn)也證明了這一點(diǎn)。微波通信適用于幾百米～幾千米的直巷道通信,如鐵路、公路隧道和礦山主巷道等。通信距離同時(shí)取決于隧道的斷面尺寸、頻率和通信天線的型式等多種因素。微波頻段沒有工業(yè)設(shè)備的電磁干擾, 對(duì)于抗環(huán)境電磁干擾極為有利。同時(shí)電纜對(duì)微波信號(hào)的傳輸損耗很大, 因此不能采用微波導(dǎo)引方式。這說明微波是一個(gè)有利于通信的頻段, 但其通信距離被嚴(yán)格限制。微波通信還未在礦井通信中投入實(shí)用。鑒于它的特點(diǎn), 發(fā)展微波—短波組合的通信方式可望使礦井(包括工作面在內(nèi)) 的無線通信更加完善。
1.3礦井隧道無線通信的技術(shù)發(fā)展
隨著通信技術(shù)的高速發(fā)展, 許多地面通信中的技術(shù)正進(jìn)入礦井與隧道。
(1) 采用多層電路板和大規(guī)模集成電路技術(shù), 使電路簡單化、性能穩(wěn)定、可靠性提高,設(shè)備的體積和重量也得以減小。
(2) 采用DTMF 編解碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)尋呼功能。
(3) 采用多信令形式提高系統(tǒng)的靈活性和抗干擾能力。
(4) 通過交換機(jī)與地面通信網(wǎng)互聯(lián)。
(5) 采用導(dǎo)頻技術(shù)抑制噪聲。
(6) 采用音頻壓縮和擴(kuò)展技術(shù)改善通話質(zhì)量。
(7) 研制各種高效天線,減小尺寸,提高通信效率。
(8) 研制多系統(tǒng)合路技術(shù), 使各種井下專用通信系統(tǒng)共網(wǎng)
建設(shè)。
(9) 加速井下數(shù)字通信系統(tǒng)的發(fā)展,改善井下通信質(zhì)量。
1.4 結(jié)束語
礦井隧道對(duì)無線電波呈高通特性, 礦井隧道無線通信作為通信行業(yè)的一個(gè)新領(lǐng)域已進(jìn)入實(shí)用階段, 理論研究和技術(shù)開發(fā)上有極大的發(fā)展?jié)摿?隨著數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展,礦井隧道無線通信將進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展階段。隨著通訊技術(shù)的發(fā)展, 無線移動(dòng)通信呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì): (1) 向更高頻率方向發(fā)展, 應(yīng)用頻率范圍從50～ 150MHz 頻段轉(zhuǎn)變到450～ 1800MHz 頻段, 通訊容量更大; (2) 向高品質(zhì)線路方向發(fā)展: 數(shù)字傳輸, 高碼速傳輸⋯ (3) 朝人口密度相對(duì)集中的市區(qū)和限定區(qū)域發(fā)展: 如隧道、半埋高速公路、地下停車場、礦井等; (4) 特殊的場合通信的特殊要求: 如軍事管制區(qū)、監(jiān)獄、金庫的防盜報(bào)警系統(tǒng)的通信. 電磁波在這些區(qū)域傳播時(shí)產(chǎn)生多效應(yīng)并被吸收, 在此區(qū)域用天線來傳播信號(hào)通常非常困難, 而泄漏電纜恰巧可以解決這一問題. 無論傳播信號(hào)的環(huán)境本身的質(zhì)量如何, 泄漏電纜均能確保通信的可靠性.泄漏電纜是一種屏蔽不完善的特種通訊電纜, 它既具有傳輸線的特性又具有無線電發(fā)射天線的性質(zhì). 即一方面它可以導(dǎo)引電信號(hào)沿電纜軸向傳輸, 另一方面又向電纜徑向周圍輻射電磁波信號(hào). 泄漏的電磁波信號(hào)可以被電纜沿線與電纜有一定距離的接收設(shè)備接收; 或進(jìn)行相反的過程, 即移動(dòng)發(fā)射機(jī)發(fā)射信號(hào), 電波饋進(jìn)泄漏電纜傳輸?shù)焦潭ń邮諜C(jī). 泄漏同軸電纜是利用輻射場的傳輸線, 能量沿電纜傳輸過程中一部分能量以輻射波的形式沿線均勻地發(fā)射出去, 這些輻射波的發(fā)射方向是垂直于傳輸方向的. 大部分能量仍沿電纜內(nèi)傳輸. 根據(jù)泄漏電纜這種既能傳輸信號(hào), 又能輻射信號(hào)的獨(dú)特性質(zhì), 所以它可解決無線電無法傳輸信息區(qū)域的信息傳輸問題.
第二章 礦井無線通信系統(tǒng)的頻率選擇
2.1 影響頻率的因素
與地面相比,井下地質(zhì)和生產(chǎn)環(huán)境對(duì)通信頻率影響較大的因素有:(1) 衰減與頻率的關(guān)系。礦井巷道對(duì)電波的自由傳播可視為帶阻型。在甚低頻段、低頻、中頻的低端,隨頻率增大;衰減增大,在中頻高端、高頻頻段,衰減達(dá)到最大,30 MHz 電波的衰減最大,最不利于傳輸;進(jìn)入甚高頻后,衰減隨頻率上升而減小。(2) 衰減與曲率的關(guān)系。衰減隨著巷道曲率增大而增大,如900 MHz ,對(duì)于同樣巷道壁、截面大小一樣的巷道,平直時(shí),傳輸距離可達(dá)600 m 左右;當(dāng)巷道彎曲90°時(shí),傳輸距離只有300 m。又如頻率為415 MHz 時(shí),直線傳輸距離可以達(dá)380 m ,而遇到拐角時(shí)只能達(dá)到127 m ,可見有拐角的傳輸距離一定小于直線的傳輸距離。對(duì)于平直而不受阻擋的巷道而言,頻率越高傳輸衰減越小,但當(dāng)頻率升高時(shí),電波的拐彎能力變差,拐角處的損耗增大,傳輸距離減小。(3) 衰減與粗糙度、傾斜率的關(guān)系。當(dāng)電波在巷道中傳播時(shí),由于巷道壁的粗糙與傾斜,將引起電波損耗。根據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)的理論分析和實(shí)驗(yàn)可知,當(dāng)頻率較低時(shí),粗糙所引起的損耗較大;當(dāng)頻率較高時(shí),傾斜所引起的損耗較大。(4) 導(dǎo)體對(duì)無線傳輸?shù)挠绊憽Ｓ捎诳v向?qū)w的導(dǎo)波作用,當(dāng)巷道內(nèi)存在動(dòng)力電纜、通信電纜、信號(hào)電纜、電機(jī)車架空線、鐵軌、絞車鋼絲繩、水管等縱向?qū)w時(shí),礦井無線傳輸?shù)乃p將減小,并且縱向?qū)w與巷道的絕緣性能越好,越位于巷道中央傳輸衰減越小[ 3 ] 。在中頻、低頻段縱向?qū)w的導(dǎo)波作用較大,中頻段傳輸距離可達(dá)2 500 m ,隨著頻率的增高,縱向?qū)w的作用越來越小。在特高頻及其以上頻段,縱向?qū)w的作用可以忽略不計(jì)。(5) 衰減與巷道斷面的關(guān)系。根據(jù)理論分析和實(shí)驗(yàn)可知,巷道斷面大比斷面小對(duì)通信更有利。(6) 井下設(shè)備對(duì)無線傳輸?shù)挠绊�。井下設(shè)備較多、較復(fù)雜而且形狀不一致,無論是理論分析還是試驗(yàn)驗(yàn)證都較困難。目前較一致的結(jié)論是:機(jī)車對(duì)無線傳輸?shù)牟焕绊戄^大;木制風(fēng)門對(duì)無線傳輸?shù)牟焕绊戄^小,鋼木混合風(fēng)門對(duì)無線傳輸?shù)牟焕绊戄^大,而鋼制風(fēng)門可以阻斷無線傳輸;臨時(shí)性風(fēng)墻對(duì)無線傳輸?shù)牟焕绊懶?永久性風(fēng)墻對(duì)無線傳輸?shù)牟焕绊懘?并且隨著頻率的增高損耗增大;感應(yīng)線對(duì)低頻較為敏感,當(dāng)頻率低于10 MHz 時(shí),感應(yīng)傳輸距離比自由傳播大很多;當(dāng)頻率大于100 MHz 時(shí),兩者相差已不顯著。從上面的分析可知,在礦井內(nèi),對(duì)無線傳輸有利的條件是高傳輸頻率,對(duì)無線傳輸影響較小的是大的巷道截面積、巷道內(nèi)的縱向?qū)w,對(duì)無線傳輸不利的條件是巷道的拐彎、分支、金屬或混凝土制的風(fēng)門、風(fēng)墻、通過的電機(jī)車等。通過對(duì)礦井無線傳輸特點(diǎn)的分析可以看出,特低頻段、甚低頻段、甚高頻段、特高頻段衰減較小。如果選擇特低頻段和甚低頻段,則要求發(fā)射機(jī)功率大,天線長度長,會(huì)給煤礦工人的工作和行走帶來極大的不便,很難滿足煤礦的實(shí)際需要。在甚高頻段和特高頻段,頻率越高,衰減越小。應(yīng)盡量選擇甚高頻和特高頻頻段。從前人對(duì)井下工作環(huán)境影響電磁波傳輸?shù)难芯砍晒锌梢钥闯?1 000 MHz 為礦井無線傳輸?shù)妮^低價(jià)格,選ISM 頻段(868～915 MHz) 較合理,這樣也利于與地面移動(dòng)通信系統(tǒng)兼容和利用現(xiàn)有的技術(shù)成果。另一個(gè)使用ISM 頻段的原因是考慮到移動(dòng)設(shè)備的體積,使用該頻段天線尺寸和設(shè)備體積遠(yuǎn)小于用高、中、低頻的天線尺寸和設(shè)備體積。
2.2 井下蜂窩通信網(wǎng)基站布置和復(fù)用頻率組的確定
井下的工作區(qū)域是由巷道相連組成,如盡可能在拐彎和分叉的中心處設(shè)立基站,這樣蜂窩小區(qū)的布置是條狀的,如圖1 所示。
圖1 將基站設(shè)在分叉和拐彎的中心
圖2 表示條狀服務(wù)區(qū),A 、B、C、⋯K 為基站, r0為基站覆蓋區(qū)半徑; a 為重疊區(qū)寬度�？梢钥闯�,當(dāng)
移動(dòng)臺(tái)處在覆蓋區(qū)邊緣X 點(diǎn)時(shí),遭受鄰區(qū)干擾影響最為嚴(yán)重。X 點(diǎn)的移動(dòng)臺(tái)載波/ 同頻干擾比C/ I 可
計(jì)算如下:
二頻組:A 和C 基站使用相同頻率
三頻組:A 和D 基站使用相同頻率
n 頻組:A 和第( n + 1) 個(gè)基站同
圖2 條狀服務(wù)區(qū)基站的頻率組成
3 結(jié)束語
根據(jù)CCITT 標(biāo)準(zhǔn)對(duì)小區(qū)制規(guī)定,要求小區(qū)制系統(tǒng)的載波/ 同頻干擾比C/ I ≥18 (dB) ,小區(qū)的半徑R = 400 m ,重疊區(qū)寬度a = 70 m。由式(1) 和式(2)計(jì)算二頻組和三頻組的C/ I 分別為26. 0 ( dB) 和16. 9 (dB) 。為了符合CCITT 的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)采用三頻組。
第三章 特種通信電纜——泄漏電纜的介紹
:
3.1 理論分析
泄漏電纜是通過外導(dǎo)體屏蔽的不完善性來實(shí)現(xiàn)信號(hào)泄漏作用的. 和普通通信電纜在結(jié)構(gòu)上的區(qū)別在于其外導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)不是封閉結(jié)構(gòu), 而是人為開有一些槽孔. 其典型結(jié)構(gòu)有①八字槽式泄漏; ②螺旋泄漏電纜; ③縱向開槽泄漏電纜; ④打孔式泄漏電纜; ⑤松編織泄漏電纜等.利用圓柱坐標(biāo)系分析泄漏電纜周圍的電磁場, 電纜按如圖1 所示放置在圓柱坐標(biāo)系中.首先從適用于自由空間的亥姆霍茲方程分析:
圖1圓柱坐標(biāo)系下泄漏電纜電磁場分析
式中: H 為磁場強(qiáng)度; t 為時(shí)間; C 為光速, C= 3×108mös 方程的通解的形式為
式中: r 為到電纜軸線的距離; z 為沿電纜軸向的距離; X 為電磁波的角頻率; t 為時(shí)間; B為沿Z 軸方向的相位常數(shù);M ( r) 為描述電磁場的減小量與到電纜距離的關(guān)系的量.將方程(2) 代入方程(1) 亥姆霍茲方程轉(zhuǎn)化為M ( r) 函數(shù)的方程:
式中:
函數(shù)的變化過程主要取決于 的符號(hào):
1) 如果為負(fù), 函數(shù)M ( r) 隨r 作指數(shù)衰減(凋落場) , 我們稱之為耦合模. 方程(3) 的解表示能量流平行于電纜軸向傳輸. 電磁場能量集中在緊鄰電纜的周圍空間并且隨相對(duì)于電纜的距離的增大而迅速減小. 限制在電纜周圍的電磁波大部分沿電纜軸向傳播, 少部分隨機(jī)徑向散射.
2) 如果表達(dá)式 為正, 函數(shù)M ( r) 為r 的虛指函數(shù)(導(dǎo)波場) , 我們稱之為輻射模. 這些模的所有小孔的輻射波的同相位疊加, 與用天線傳播時(shí)相比, 僅是這里沒有調(diào)諧的影響.泄漏電纜的能量一部分沿電纜軸向傳播, 一部分沿電纜徑向以電磁波的形式輻射出去, 其傳播能量的示意如圖2 . 其傳輸能量與輻射能量的分配與泄漏電纜的結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系. 普通的泄漏電纜有諸如高耦合損耗、受環(huán)境影響強(qiáng)烈、傳輸場有較高的散射損耗等缺點(diǎn), 但近些年對(duì)輻射模泄漏電纜的研究使泄漏的應(yīng)用性能已非常成功.
圖2泄漏電纜傳輸能量分配圖
3.2 應(yīng)用研究
3.2.1 在坑道、隧道、煤礦井下等電磁波難以傳播的場所的通信
這些場所一般有較多的拐彎處, 內(nèi)壁比較粗糙, 對(duì)電磁波有隔斷、反射、吸收作用, 使無線電信號(hào)難以傳播或信號(hào)傳播距離很難達(dá)到要求, 而這些場所的通信又是至觀重要的. 泄漏電纜恰巧是最有效的解決方法. 當(dāng)泄漏電纜沿坑道、隧道、井下敷設(shè)后, 這些地方就充滿了泄漏出來的電磁波, 處在這些地方的無線電臺(tái)或傳呼器就可以接收到外部傳來的信息. 同時(shí)也可以用另一條泄漏電纜向外傳送信號(hào), 這樣就保證了通信暢通, 對(duì)保證井下安全等具有重大意義。在這方面應(yīng)用的例子很多,如我國北京地鐵就敷設(shè)了泄漏電纜, 一些煤礦井下也敷設(shè)了這種電纜; 在國外比較典型的如英吉利海峽海底隧道中敷設(shè)了250 公里的輻射泄漏電纜,包括從主隧道到小的服務(wù)支線, 從隧道終端到通風(fēng)機(jī)操作室. 工作頻率可工作在100MHz 到900MHz . 任何人在任何地點(diǎn)均可通過450MHz 頻段的手機(jī)進(jìn)行通訊. 亦可轉(zhuǎn)播交通管制情況、視頻信號(hào)和話音信號(hào).
3.2.2 在移動(dòng)通信的應(yīng)用
袖珍電臺(tái)無線系統(tǒng)的大發(fā)展, 各種新型通信業(yè)務(wù)的日益增多, 在高樓、大廈、船舶、煉鋼廠、或屏蔽很好的核電場內(nèi)部, 無線電不能自由傳播, 難以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)無線通信, 必須采用泄漏同軸電纜來構(gòu)成移動(dòng)通信系統(tǒng). 同樣在展覽大廳、大會(huì)會(huì)場敷設(shè)泄漏電纜后, 可以使用無塞繩電話進(jìn)行通信, 方便靈活, 機(jī)動(dòng)性好. 在日本采用較高級(jí)的帶中繼的泄漏電纜通訊系統(tǒng), 采用多個(gè)增音機(jī)來實(shí)現(xiàn)較長距離的信號(hào)接力. 以列車對(duì)基地電臺(tái)移動(dòng)相對(duì)固定的通信為例, 基地電臺(tái)向列車發(fā)送450MHz 的射頻信號(hào), 中繼器1 將此信號(hào)送入電纜, 與此同時(shí), 中繼1 還將產(chǎn)生15MHz 的中頻信號(hào)一起送入電纜, 射頻信號(hào)可以從電纜內(nèi)輻射出來, 供列車通信使用, 而中頻信號(hào)不會(huì)從電纜泄漏出來, 而是以低損耗傳輸?shù)较乱粋�(gè)中繼器2在中繼器2 內(nèi)的中頻信號(hào)的一部分變成射頻信號(hào), 沿線路輻射, 而剩余的中頻信號(hào)再傳到中繼器3, 如此可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信.
3.2.3 頻域覆蓋和區(qū)域監(jiān)護(hù)
由于泄漏電纜的電磁波信號(hào)只分布在相對(duì)有限的范圍內(nèi), 可以減少日益嚴(yán)重的電磁波污染.利用泄漏電纜可以對(duì)一些區(qū)域進(jìn)行電磁波的覆蓋或監(jiān)控保護(hù). 如珍貴自然資源保護(hù)區(qū)、軍事要塞、博物館等. 我們也可以將泄漏電纜作為CA TV 電視電纜使用, 這樣可以不要連接器、分配器和引線, 就可清晰地接收CA TV 電視信號(hào), 而且電視可任意移動(dòng).采用泄漏電纜作為傳感器的導(dǎo)波雷達(dá)是防止罪犯的有效手段, 可構(gòu)成安全可靠的防盜防入侵的報(bào)警系統(tǒng). 它和普通雷達(dá)不同在于它的脈沖波不是在自由空間傳播, 而是通過泄漏電纜導(dǎo)引, 在電纜沿線周圍空間產(chǎn)生電磁場分布. 當(dāng)電纜沿線出現(xiàn)入侵者, 即會(huì)改變電場分布,引起信號(hào)反射, 反射信號(hào)再經(jīng)另一根泄漏電纜傳到接收機(jī), 經(jīng)識(shí)別判斷報(bào)警.
3.3 結(jié)束語
泄漏電纜具有傳輸線和無線電天線的雙重性能, 能提供受導(dǎo)引的泄漏電磁波信號(hào). 因其這種優(yōu)異的電磁特性, 使它有非常重要的使用價(jià)值. 從理論分析到工程實(shí)例表明: 在許多無線通信無法實(shí)現(xiàn)的場合或外界傳播條件非常惡劣的情況下, 泄漏電纜均可實(shí)現(xiàn)自由通信.
第四章 泄漏同軸電纜的電氣特性指標(biāo)
4. 1泄漏同軸電纜的頻帶
為保證輻射場的波動(dòng)較小，通常希望漏纜工作在單模輻射頻帶，在漏纜頻帶不做擴(kuò)展時(shí)，單模輻射頻帶為f1一2f1,其帶寬為為漏纜介質(zhì)層的介電系數(shù)，P為漏纜縫隙的周期。為自由空間電磁波的傳播速度，通常f1的取值為幾百兆赫，而隨著漏纜向?qū)掝l帶方向發(fā)展，幾百兆赫的帶寬無法滿足通信的需求，因此需要將單模輻射頻帶擴(kuò)展。
下面將分別介紹兩種不同開縫方式的漏纜的頻帶擴(kuò)展方法。
(1)垂直開縫的頻帶擴(kuò)展方法
對(duì)于垂直開縫的電纜，抑制高次模的具體方法是在電纜外部導(dǎo)體上原有的開縫附近增加一系列的開縫，增加的開縫同樣具有周期性，周期與原來的開縫相同都為P。如圖4-1所示，在每一周期中增加的開縫與原開縫相距為P，這相當(dāng)于原坐標(biāo)系向右平移了P。
（4-1）
設(shè)原來的周期函數(shù)為Zo(z)，由疊加原理可知，總的周期性函數(shù)Z(z)為Z1(z)和Zo(z)兩者之和
: (4-2)
圖4-1垂直開縫抑制高次模輻射的結(jié)構(gòu)
如果一個(gè)周期內(nèi)增加的開縫數(shù)為，增加的開縫間距均為P1，則總的周期函數(shù)Z(z)可寫為:
（4-3）
由上式可以看出，只要，即可將m次模式抑制掉，即要求滿足下列關(guān)系:
（4-4）
要抑制掉-2次模式，令m=-2，則P1=P|2(}+1) }P1,可根據(jù)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以滿足設(shè)計(jì)中其他特性指標(biāo)的要求。假定=l，則P1=P/4，單模輻射頻帶擴(kuò)大為，帶寬比原來增加一倍。如果要在此基礎(chǔ)上抑制-3次模式，則需要在原有的所有開縫(包括新增加的開縫)附近又增加一些開縫，增加開縫與原開縫的間距為P2，則有
（4-5）
若P2=P/6，m=-3,則，-3次模被抑制，單模輻射頻帶增大到,帶寬為3大大擴(kuò)展了單模輻射頻帶。
(2)傾斜開縫的頻帶擴(kuò)展方法
對(duì)于傾斜開縫的泄漏同軸電纜來說，接收天線主要接收其輻射的周向極化波，所以這里我們只考慮電場的周向分量E。其平面示意圖如圖4-2所示:
圖4-2傾斜開縫抑制高次模輻射的結(jié)構(gòu)
這里與垂直開縫抑制高次模輻射的結(jié)構(gòu)不同的是，不但要在原開縫附近增加新的開縫，而且要使新的開縫與z軸成的傾角與原來相反，則其z向周期函數(shù)可由式(4-2)中的十變?yōu)?，同時(shí)令P1=P/2即可得到，它表示如下:
（4-6）
從上式可以看出當(dāng)m=-2-4,-6...時(shí)，E的偶次模式均為0,如果能將-3次模式抑制掉，則單模輻射頻帶變?yōu)�，帶寬擴(kuò)大到4。抑制-3次模式的方法為在圖4-2結(jié)構(gòu)中的開縫附近增加新的開縫，新的開縫相當(dāng)于原有開縫整個(gè)向右平移P/6得到，其結(jié)構(gòu)圖如下圖所示，此時(shí)總的周期函數(shù)可通過式(4-6)的坐標(biāo)變換和疊加原理得到
圖4-3傾斜開縫抑制-3次模式的結(jié)構(gòu)
（4-7）
m=-3時(shí)，-3次分量為0，因此-3次模式被抑制掉了，單模輻射頻帶變?yōu)�，帶寬擴(kuò)大到4，為原來最初帶寬的4倍，單模輻射頻帶被大大擴(kuò)展了。
上面介紹的是單模輻射頻帶擴(kuò)展的情況，由于受限于漏纜介質(zhì)層的介電常數(shù)，所以通常得到的單模輻射頻帶不能滿足實(shí)際通信的要求，因此如果要進(jìn)一步擴(kuò)大頻帶，例如80-2600MHz，就需要考慮多模輻射頻帶，通常只要輻射場滿足波動(dòng)范圍不超過一定的范圍，仍然可以利用多模輻射頻帶.
（4-8）
若小于所需頻段的頻段比則可以通過改變高次模電波的輻射方向來減小輻射長的波動(dòng)范圍，通常標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)中允許的場波動(dòng)小于25dB，只要滿足該要求，則對(duì)應(yīng)的多模輻射頻段可用。
4. 2泄漏同軸電纜的藕合損耗
4.2.1耦合損耗的理論計(jì)算
泄漏同軸電纜的設(shè)計(jì)指標(biāo)有頻帶、耦合損耗、輻射角度等，而禍合損耗是漏纜區(qū)別于其他射頻電纜的唯一指標(biāo)，它決定了電波的覆蓋范圍，所以是漏纜設(shè)計(jì)的關(guān)鍵指標(biāo)之一。本節(jié)將由開縫處的電場分布的柱面傅里葉變換得出天線接收的輻射場以及接收功率，并利用接收功率和電纜傳輸功率的對(duì)數(shù)比得出禍合損耗，最后討論藕合損耗的幾個(gè)影響因素，為漏纜禍合損耗指標(biāo)的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。 在分析時(shí)，以垂直開縫的輻射型漏纜為例。首先考慮與軸向垂直的外導(dǎo)體單個(gè)隙的情況，如圖4-4所示。在外導(dǎo)體表面上的單個(gè)垂直縫隙內(nèi)的場分布可由下式表示
（4-9）
圖4-4漏纜外導(dǎo)體開縫坐標(biāo)
上式中0<z<w, a, b分別為同軸電纜的內(nèi)外導(dǎo)體半徑，Vo為激勵(lì)電壓，k為自由空間的波數(shù)，w為縫隙寬度，由于w很小可以認(rèn)為E沿z向是不變的。由E:的表達(dá)式可以求得其柱面傅里葉變換為:
（4-10）
（4-11）
其中m=kb，外導(dǎo)體上開縫的遠(yuǎn)區(qū)輻射場如圖4-5所示，當(dāng)r很大時(shí)可由下式表示:
（4-12）
其中
（4-13）
和分別為n階第二類漢克爾函數(shù)及其導(dǎo)數(shù)。
圖4-9縫隙遠(yuǎn)區(qū)輻射場示意圖
在=0平面內(nèi) 圖4-10為平面內(nèi)的方向圖，從圖中可看出正對(duì)著漏纜的=0處場最強(qiáng)，所以在測(cè)量禍合損耗時(shí)偶極天線應(yīng)正對(duì)著漏纜。上面分析了單個(gè)縫隙的輻射場，而漏纜外導(dǎo)體上周期性地分布著多個(gè)縫隙，周期為P，如圖4-11所示。在遠(yuǎn)場區(qū)，自z=0處計(jì)算的第t個(gè)縫隙的輻射場表達(dá)式如下:
（4-14）
由于電纜內(nèi)電波的傳播會(huì)使得各縫隙輻射源存在相位差，所以上式中附加了電纜內(nèi)電磁波的相移因子。
圖4-10 E在H面內(nèi)的方向圖
圖4-11漏纜輻射場圖
圖4-11中,與r相互垂直，并且有為自由空間的波阻抗，而某點(diǎn)的場由所有縫隙的輻射場疊加得到:
（4-15）
設(shè)測(cè)量的漏纜長度為2L ,漏纜周期為P , M=L/P，則t取值為-M，-M+1,..M o偶極天線的接收功率可由到達(dá)天線的坡印廷矢量與標(biāo)準(zhǔn)半波長偶極天線的有效面積的乘積得到，標(biāo)準(zhǔn)半偶極天線的有效面積為，則天線接收功率為:
（4-16）
漏纜的傳輸功率為：
（4-17）
本文中取。漏纜的耦合損耗可由下式計(jì)算:
（4-18）
通常在測(cè)試耦合損耗時(shí)，都是將天線置于正對(duì)電纜的1.5m或2m處，然后沿軸向測(cè)量各點(diǎn)的值。如果有50%的測(cè)試點(diǎn)的值小于某一值，則該值記為如果有95%的測(cè)試點(diǎn)的值小于某一值，則該值記為，通常取為漏纜的耦合損耗值。
4. 2. 2耦合損耗的影響因素
下面討論垂直縫隙的開縫角度a、縫隙周期p、頻率f等因素對(duì)漏纜耦合損耗的影響。本文將各參數(shù)設(shè)為a= 6mm, b =16mm, e, = 2.5, L=40m，天線與漏纜距離為2m。首先討論在f=900MHz, P =1.2時(shí)耦合損耗隨縫隙角度的變化情況。圖4-12中從上而下的三條曲線分別對(duì)應(yīng)的情況，從圖中可以看出，耦合損耗沿電纜軸向呈周期性變化，而且縫隙角度越大，耦合損越小。這說明增大開縫角度以后，漏纜向外輻射的能量增多了，電波在周圍空間的覆蓋范圍會(huì)增大。
圖4-12耦合損耗與縫隙角度的關(guān)系
圖4-13為f=900MHz, a=90”時(shí)耦合損耗隨縫隙周期的變化示意圖。從圖中可以看出縫隙周期越小，禍合損耗越小，而且周期性越明顯。
圖4-13藕合損耗與縫隙周期的關(guān)系
圖3-14為耦合損耗隨頻率的變化示意圖。由圖4-14可知，頻率越高，耦合損耗越小，所以漏纜通常使用在很高的頻段。若縫隙與軸向不垂直時(shí)，縫隙口面的電場分布會(huì)出現(xiàn)周向分量，而且軸向分量,不能再簡單地用(4-9)表示，因此傾斜開槽的縫隙口面的電場分布將更加復(fù)雜，這里暫不討論傾斜開槽的漏纜的禍合損耗，但是其影響因素與垂直開槽是相同的。
圖4-14耦合損耗與頻率的關(guān)系
4. 3泄漏同軸電纜的傳輸衰減
4. 3. 1傳輸衰減的組成
泄漏同軸電纜的傳輸衰減是描述電纜內(nèi)部所傳輸電磁能量損失程度的重要指標(biāo)，通常由導(dǎo)體衰減、介質(zhì)衰減和輻射衰減三部分組成，可表示如下:
(4-19)
上式中a為總衰減，和分別表示導(dǎo)體衰減、介質(zhì)衰減和輻射衰減，下面分別介紹這幾部分。
4. 3. 2導(dǎo)體衰減
如果假定漏纜的內(nèi)外導(dǎo)體均為理想導(dǎo)體，則電磁波在漏纜內(nèi)部傳輸是將不存在導(dǎo)體衰減，但實(shí)際采用的導(dǎo)體材料電導(dǎo)率都不是無窮大，因此通常導(dǎo)體衰減都是都不為零。當(dāng)導(dǎo)體電導(dǎo)率為有限值時(shí)，導(dǎo)體表面的電場切向分量不再為零，此時(shí)電波將進(jìn)入導(dǎo)體內(nèi)部，為導(dǎo)出導(dǎo)體損耗功率P1的計(jì)算公式，設(shè)電纜內(nèi)外導(dǎo)體表面上的微元面積dS = dldz , dl和dz分別為電纜周向和軸向的微元長度，則在該微元面積上損耗功率為
(4-20)
其中分別為漏纜外導(dǎo)體內(nèi)壁和內(nèi)導(dǎo)體外壁附近磁場切向分量幅值，分別各自的表面電阻，可表示為
(4-21)
于是單位長度上的損耗功率為
(4-22)
上式中P為電纜的傳輸功率，可表示為
(4-23)
上式中為磁場的橫向分量的幅值，Z為對(duì)應(yīng)傳輸模式的波阻抗。
圖4-15同軸線TEM模的場分布
如圖4-15所示，對(duì)于同軸電纜的主模TEM模來說，電纜橫截面上的磁場
(4-24)
在外導(dǎo)體內(nèi)表面處有
..(4-25)
在內(nèi)導(dǎo)體外表面處
(4-26)
有將(4-24)和(4-25)代入(4-26)得到
(4-27)
而((4-23)可表示為
(4-28)
而導(dǎo)體衰減可由下式得到
(4-29)
將(4-27)和(4-28)代入(4-29)中得到導(dǎo)體衰減
(4-30)
圖4-16導(dǎo)體衰減與頻率的關(guān)系圖
上式中為漏纜的特性阻抗，通常取或者。由(4-21)和((4-22)可知，成正比關(guān)系，工作頻率越高，導(dǎo)體衰減越大。由于銅管具有高的電導(dǎo)率，內(nèi)外導(dǎo)體通常選取銅管為材料以降低導(dǎo)體衰減。圖4-16為導(dǎo)體衰減與頻率的關(guān)系圖，計(jì)算時(shí)內(nèi)外導(dǎo)體材料都采用銅管，的單位換算成dB/Km。從圖中可以看出導(dǎo)體衰減隨頻率增大緩慢上升，所以在實(shí)際應(yīng)用時(shí)為保證漏纜的傳輸功率需再傳輸線路中加入中繼器。
4.3.3介質(zhì)衰減
當(dāng)泄漏同軸電纜介質(zhì)層的介質(zhì)為非理想介質(zhì)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生介質(zhì)衰減，它包括兩部分，一部分是由介質(zhì)的電導(dǎo)率引起的，另一部分則是由介質(zhì)極化阻尼引起的，表現(xiàn)為不再是純實(shí)數(shù)，而是一個(gè)復(fù)數(shù)，稱為復(fù)介電常數(shù)，記為，可表示如下
由麥克斯韋方程有:
為此，可定義等效介電常數(shù)
其中
稱之為介質(zhì)的損耗角正切，由于微波波段的比大得多，所以可近似表示為
根據(jù)傳播常數(shù)方程，有
上式中只為工作模式的介質(zhì)波長。當(dāng)損耗較小時(shí)，，且工作頻率遠(yuǎn)高于截止頻率時(shí)，(3-42)中最后一個(gè)因子可用近似處理，則有
將上式的實(shí)、虛部分開即得
式((3-44)就是介質(zhì)衰減的表達(dá)式，對(duì)于TEM來說， (3-44)變?yōu)?/p>
由上式可知，當(dāng)漏纜傳輸TEM模時(shí)，介質(zhì)衰減與頻率和損耗角正切成正比。為降低漏纜的介質(zhì)衰減，需選取恰當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)使得損耗角正切盡量小，通常選取泡沫狀聚乙烯作為漏纜的絕緣介質(zhì)。
_
圖3-17介質(zhì)衰減和頻率的關(guān)系
圖3-17為介質(zhì)衰減和頻率的關(guān)系圖，計(jì)算時(shí)采用聚乙烯為絕緣層材料，其損耗角正切為，介質(zhì)衰減采用dB/Km作單位，從圖中可以看出介質(zhì)衰減隨頻率直線上升，其上升的速率要比導(dǎo)體衰減快很多，在較低的頻段介質(zhì)衰減相對(duì)于導(dǎo)體衰減來說是很小的，但當(dāng)頻率接近2GHz時(shí)，介質(zhì)衰減于導(dǎo)體衰減大致相當(dāng)。
4.3.4輻射衰減
泄漏同軸電纜的輻射衰減是指同軸電纜開縫后，由于輻射的存在使得傳輸衰減增加的部分，它可由輻射衰減，來衡量。它取決于電纜的縫隙結(jié)構(gòu)(尺寸和傾斜角度)，同時(shí)還受頻率和周邊環(huán)境的影響。
當(dāng)LCX電纜只輻射基模時(shí)，電纜周圍的輻射功率是均勻的，耦合損耗與輻射衰減間的關(guān)系用式(3-47)表示
的單位是dB/Km，r為漏纜和接收天線的距離，通常取1.5m或2m。圖3-18為禍耦合損耗和輻射衰減以及頻率的關(guān)系圖，從圖中可以看出禍合損耗隨輻射衰減增大急劇下降。這可解釋為漏纜的輻射衰減越大，其輻射能力越強(qiáng)，向外部空間輻射的能量越多，因此禍合損耗越小，從而在漏纜周圍空間的電波覆蓋范圍越大。此外，輻射衰減一定時(shí)，漏纜的禍合損耗還受頻率影響，頻率越高，耦合損耗越小。
圖3-18耦合損耗和輻射衰減以及頻率的關(guān)系
4. 4泄漏同軸電纜的總損耗
4. 4. 1總損耗的定義
漏纜總損耗指標(biāo)是鏈路設(shè)計(jì)的依據(jù)，它定義為電纜傳輸損耗與耦合損耗之和，它可以用下式表示
式((3-48)中為耦合損耗，為傳輸衰減，為電纜的總長度。漏纜總損耗不得超過允許的系統(tǒng)損耗(發(fā)射功率-接收靈敏度)。以蜂房系統(tǒng)為例，其許可的系統(tǒng)損耗典型值為130dB，而共用器、屏蔽和其它因素引起的衰減會(huì)有15dB左右，因此，考慮系統(tǒng)余量，漏纜總損耗應(yīng)不超過105dB。上述耦合損耗是建立在天線離漏纜為2米的前提下的，如果假定天線距離是6米，所測(cè)得的耦合損耗會(huì)高大約5dB。
圖3-19給出兩條尺寸相同但漏泄量不同的漏纜的總損耗示意圖，其中漏纜①的輻射大于漏纜②，禍合損耗小于②，但傳輸損耗于大于②�？梢钥闯�，隨著長度的增加，輻射較大的漏纜①的總損耗將超過漏纜②并且其動(dòng)態(tài)變化比較大。
圖3-19兩根漏纜總損耗的比較
4. 4. 2總損耗的動(dòng)態(tài)范圍
由移動(dòng)臺(tái)相對(duì)于漏纜的位置變化而引起的移動(dòng)臺(tái)和基站之間的環(huán)路損耗之變化相當(dāng)大。只有基站和移動(dòng)臺(tái)時(shí)，總損耗的波動(dòng)變化不是問題，因?yàn)榛竞鸵苿?dòng)臺(tái)都有很大的動(dòng)態(tài)適應(yīng)范圍:自動(dòng)增益控制(AGC)可以補(bǔ)償遠(yuǎn)近效應(yīng)以及因屏障和名徑引起的瑞利衰落。
但是一旦引入中繼器(尤其是光中繼)，上行信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍就成了問題:如果信號(hào)電平太低，可能被噪聲淹沒;如果信號(hào)太強(qiáng)，會(huì)引起波帶內(nèi)的互調(diào)�？梢栽谥欣^設(shè)備端下功夫:如采用低噪聲放大器以增加靈敏度;采用選頻中繼器以抑制互調(diào)干擾;或在寬頻中繼器中采用前饋技術(shù)增加線性。
總損耗的動(dòng)態(tài)范圍對(duì)于系統(tǒng)設(shè)計(jì)是十分重要的，各收發(fā)信機(jī)都對(duì)其有要求。所以，使漏泄電纜的總損耗動(dòng)態(tài)范圍盡量小是有利的。影響總損耗的動(dòng)態(tài)范圍有兩個(gè)因素:傳輸衰減的漸增;禍合損耗的抖變(瑞利衰落)。下面分別介紹這兩種因素引起的動(dòng)態(tài)范圍。
沿著漏纜軸向向前，總損耗(傳輸損耗和耦合損耗之和)在增加。因此，沿軸向逐步減小耦合損耗以補(bǔ)償縱向傳輸衰減，電纜的可用長度會(huì)顯著增加。按耦合損耗逐步遞減(相對(duì)漏泄量遞增)的原理分段設(shè)計(jì)槽孔結(jié)構(gòu)(譬如槽孔由稀變密)可以減小全段漏纜的總損耗動(dòng)態(tài)范圍—即沿線的實(shí)際場強(qiáng)分布較之常規(guī)漏纜會(huì)比較均勻。
圖3-20總損耗動(dòng)態(tài)范圍的減小
如圖3-20所示，①為未補(bǔ)償時(shí)的傳輸損耗和總損耗曲線，可見動(dòng)態(tài)范圍很大，②為對(duì)漏纜進(jìn)行分段補(bǔ)償后的傳輸損耗和總損耗曲線。在各段距離內(nèi)，漏蘭外導(dǎo)體開縫周期不同，在近距離段開縫周期較大，耦合損耗較大，在遠(yuǎn)
距離段開縫周期較小，藕合損耗較小。耦合損耗在各段距離的交界處由高到低突變，由禍合損耗和輻射衰減的關(guān)系可知，輻射衰減必然由低到高突變，因此傳輸損耗也在各段距離交界處由低到高突變，但是傳輸損耗和耦合損耗之和隨著軸向距離的增加變化的幅度會(huì)降低，因此圖示的總損耗的動(dòng)態(tài)范圍
【用于閉域空間礦井與隧道等無線通信系統(tǒng)及泄漏同軸電纜的特性】相關(guān)文章：
InP/InGaAs HBT頻率特性分析06-17
配網(wǎng)通信中無線通信技術(shù)探討論文（精選7篇）07-21
無線通信技術(shù)及在電力通信專網(wǎng)中的運(yùn)用分析論文04-11
淺談蒙特利梭教育的獨(dú)特性12-15
多網(wǎng)融合應(yīng)用于通信工程的研究08-15