公路隧道应急调频广播信号漏泄电缆覆盖系统技术方案

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中国铁路通信信号集团焦作铁路电缆有限责任公司通信工程项目部：袁金超………………………………………………………………………………………………………公路隧道应急调频广播信号漏泄电缆覆盖系统技术方案隧道应急调频广播系统是为了在隧道内覆盖外界的调频广播，使在隧道内行驶的司机能够正常收听调频广播。本系统在紧急情况下，能够自动切换为应急广播，进行应急播报。1.隧道简介G50沪渝高速公路渔泉溪隧道地处长阳县高家堰车沟村与贺家坪镇白凡村交界地段，是沪蓉西高速公路的一段超长隧道。隧道全长5.23公里，洞宽5米，单洞双车道。由于隧道所处的路段是全长26公里的连续坡路，因此这段隧道也是一处事故高发路段，为了加强该路段的安全管理，需要建设一套完整的隧道应急调频广播系统，并且建议公路管理部门在距离隧道口的醒目位置设立标语，提醒司机打开车载收音机，注意收听该隧道行车信息。2.系统原理：在隧道外侧地势相随开阔海拔较高的地方架设接收天线，接收87~108MHz的当地开路调频广播信号，天线采用自制高增益八木定向天线接收。接收信号经高增益天线放大器放大、带通滤波器滤波后，采用射频光发射机进行电光转换，通过光缆传往隧道管理中心机房，经光接收机进行光电转换后、与本地调制器的FM信号混合后再用光发射机送往隧道内，信号经过光缆进入遂道，在两条隧道内各设1台光接收机，信号经光接收机进行光电转换，转换为调频载波射频电信号，再由调频直放站放大，通过调频广播用漏泄电缆沿遂道发射覆盖。3.本地报警功能的实现：系统设计接收开路FM信号6套，系统设置6台FM调频调制器，与开路调频广播频率一一对应。正常情况下，调频调制器处于关闭状态，当有紧急情况时，可通过报警系统的报警信号(DC48V或开关量)，触发启动调频调制器，同时自动切断开路调频广播信号，6个调频调制器同时转播报警语音信号，使行驶在遂道中的车辆不论当前收听哪个频道的信号都能在第一时间收听到报警语音广播，紧急疏散等。系统示意图： 中国铁路通信信号集团焦作铁路电缆有限责任公司通信工程项目部：袁金超………………………………………………………………………………………………………4.覆盖要求功率计算：考虑到工程实际要求，采用输出总功率为20W的直放站，即输出功率43dBm.漏缆接头及中继器损耗：2dB；WDZ-SLYWY-50-32漏泄同轴电缆百米损耗：1.0dB；调频广播波接受灵敏度≥-62dBm第一段电缆长度L1=1800米，第二段L2=1700米，第二段L3=1700米；中继器最小增益：20db，则漏泄电缆第一段末端信号强度：第一段末端信号强度：43dBm-2dB-L1(百米)*1.0dB=23dBm第二段末端信号强度：23dbm+20db-2db-L2(百米)*0.1db=24dbm第三段末端信号强度：24dbm+20db-2db-L3(百米)*0.1db=25dbmWDZ-SLYWY-50-32电缆耦合损耗：70dB宽落因子：20Log（D表示距离）漏泄电缆末端车体内信号覆盖强度应满足：电缆末端信号强度-电缆耦合损耗-空间损耗≥-62dBm23dBm-70dB-6dB=-53≥-62dBm结论：满足覆盖要求。经过上述计算，实施下面的设备安装方案：控制机房出来的光缆，经过光分路器通向左线和有线两个洞口，两个洞口各安装一台光接收机，光接收机之后连接至隧道洞口的调频直放站。调频直放站直接连接漏泄电缆，分别在距离洞口1.8公里和距离洞口3.5公里各放置一个中继器，漏泄电缆末端连接终端负载。5.关键材料设备1）调频广播用漏泄电缆。漏泄电缆主要应用于一般通讯天线难以发挥作用的领域，特别是在分立天线无法提供足够信号覆盖强度的区域。漏泄电缆既具有信号传输作用，又有天线收发功能。漏泄同轴电缆主要应用范围：建筑物内、矿井、地铁及隧道内信号分布与传输；列车的信息传输、高速铁路、高速公路上无线电通讯。根据电磁波的敷设机理不同，漏泄电缆可分为耦合型和辐射型，该项目提供的漏泄电缆为辐射型电缆；主要是因为经过特殊设计的辐射型漏泄电缆，可在75~800MHz窄频范围内，具有更好的电气性能。WDZ-SLYWY-50-32辐射型漏泄电缆电气性能（见图-1）图-1 中国铁路通信信号集团焦作铁路电缆有限责任公司通信工程项目部：袁金超………………………………………………………………………………………………………低频段辐射性漏泄同轴电缆特性（如表1、2、3所示）：表-1型号规格20℃衰减常数（dB/100m）75MHz150MHz350MHz450MHz800MHz900MHzSLYWY-50-320.781.121.82.13.754.3表-2型号规格耦合损耗（±5dB,2米95%）75MHz150MHz350MHz450MHz800MHz900MHzSLYWY-50-32687565686565表-3型号规格特性阻抗（Ω）速比（%）最小绝缘电阻（MΩ·km）最小弯曲半径（mm）电压驻波比88-108MHzSLYWY-50-3250885000400≤1.302）调频广播直放站调频广播直放站是在调频广播信号传输过程中起到信号增强的一种中继设备。调频直放站从现有的覆盖区域中拾取信号，通过带通滤波器对带外信号进行隔离，将滤波后的信号经功放放大后再次发射到待覆盖区域。主要特点：结构简单，信号转发时延小。按其传输方式可分为射频直放站和光纤直放站。也可分为选频、选带和宽带直放站。光纤直放站的工作原理为：光接收模块进行光-电射频转换，再由滤波器选出FM信号，经过中频进行处理后，将需要的频道选出，送入功放(PA)进行放大，放大后的信号用滤波器滤波后送入漏泄电缆。调频广播直放站原理图如图-2图-2 中国铁路通信信号集团焦作铁路电缆有限责任公司通信工程项目部：袁金超………………………………………………………………………………………………………主要性能参数(表-4)：表4序号项目参数1工作频段87MHz~108MHz2输出功率10W~100W3选频频道数一个或多个（最多8个）4自动电平控制≥30dB5带内波动≤2dB（87MHz~108MHz）6噪声系数≤5dB7输入输出驻波比≤1.58阻抗50Ω9工作温度-25℃~+55℃10电源220V3）调频广播用漏泄电缆吊具：漏泄电缆吊具安装：沿电缆方向每米安装一个漏泄电缆专用洞内普通吊具，每隔10米安装一个漏缆专用洞内防火吊具。防火型普通型漏缆吊具型号规格表示普通型漏缆吊具：JP-SLYWY-50-32防火型漏缆吊具：JPF-SLYWY-50-326.材料清单序号设备名称单位数量1施主天线个12光发射机(含光分路)台13光接收机台24调频直放站台25报警插播部分插播控制器台16调频调制器台6 中国铁路通信信号集团焦作铁路电缆有限责任公司通信工程项目部：袁金超………………………………………………………………………………………………………7调频广播用漏泄电缆km128中继器台49终端负载个210漏缆吊夹件12000111米1/2″超柔跳线根1012漏缆接头个1213通信光缆米7.技术支持及售后服务公司以最终用户满意为最高目标，为用户提供全方位服务，包括售前方案技术支持、售中工程施工技术支持和售后服务，保证用户在各个环节都能得到公司强大、周到的技术保障，完全免除用户的后顾之忧。8.工程施工方案公司需要派出工程师到隧道施工现场，对现场的环境和施工条件以及有关测量数据进行详细的勘察和研究后，然后制定施工方案。9.中国铁路通信信号集团公司介绍集团主要任务是铁路、城市轨道交通、移动、电信、煤矿以及高速公路通信、信号、信息、电力、自动控制的设计与咨询监理，产品研发与生产制造，系统集成与施工安装，产品维护与配套服务。集团总部设在北京，所属全资及控股企业分布在北京、上海、天津、沈阳、西安、成都、济南大中等城市。集团公司具有国家工程勘测、工程设计、工程咨询甲级资质以及工程总承包、铁路电务工程和电信工程专业承包一级等多项资质；具有对外进出口经营权和对外工程承包权；已通过IS09001：2000质量管理体系认证和ISO14001环境体系认证；是中国铁路通信信号系统制式的研究设计、标准制定和铁路电务施工标准规范编制单位、北京市高新技术企业、北京市“重合同、守信用”单位、“AAA”银行信用等级。集团公司拥有一流的技术研发、生产制造和施工安装的装备与手段，立足铁路、城市轨道交通领域，坚持自主创新，首创了居国内领先水平的百余项通信、信号、驼峰、电力系统技术及系列配套产品，广泛应用于全国铁路、地铁轻轨及城市交通建设中；工程设计、施工安装一直处于国内同行业先进水平，并形成了“基于轨道交通安全的控制技术与服务”的核心竞争力和研究设计、器材制造、施工安装“三位一体”的优势，在国内外用户中享有较高的知名度和良好信誉。近年，集团公司建立了技术创新体系，部级产品质量监测中心和道岔设备转换中心，系统技术试验中心和设备维修中心；进一步完善了现代化产品生产能力及调试检测手段；以完整的技术解决方案、优良的工程设计、规范的技术标准和工法、优质的产品、精湛的施工服务，承建了国内近千项铁路、城市轨道、高速公路、港口、机场的通信信号、机电、电力等工程；产品和服务覆盖了全国铁路及城市轨道交通领域，并应用于亚洲、非洲、拉丁美洲等国家地区。 中国铁路通信信号集团焦作铁路电缆有限责任公司通信工程项目部：袁金超………………………………………………………………………………………………………10.组织结构11.公司资质   中国铁路通信信号集团焦作铁路电缆有限责任公司通信工程项目部：袁金超………………………………………………………………………………………………………中国铁路通信信号集团焦作铁路电缆有限责任公司通信工程项目部网址：http://www.jzrcf.cn/联系电话：13069421370