泄漏电缆在高速铁路隧道公网覆盖中应用

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1、泄漏电缆在高速铁路隧道公网覆盖中应用　　摘要：随着高速铁路及铁路客运专线的发展，铁路隧道内公网通信需求与日俱增，我们用什么样的方式对各类铁路隧道公网信号进行覆盖呢？以下介绍本人在工作中接触的一种覆盖方式。关键词：高速铁路隧道公网信号泄漏电缆中图分类号：U45文献标识码：A文章编号：一、背景介绍目前，全国高速铁路建设已经全面铺开，先后建成了京沪、京石武、武广等干线型高速铁路，另外一批铁路客运专线也先后建成，高速铁路最高速度在380Km/h左右，而很多客运专线最高速度也能达到300Km/h。这些铁路都具有速度快，发车间隔小，运送旅客数量大的特点。因为高速铁路速度，快很多线路尽量采用直线方式修

2、筑，在穿越山岳时不可避免的需要修筑铁路隧道来保障线路的连续性。隧道对于公网无线信号来说，相当于一个天然的巨大屏蔽室，进入隧道内后信号强度和质量会快速衰减，以GSM900M为例，在进入隧道100米左右公网无线信号强度将会降至-96dBm以下，达到理论上的信号“盲区”。6铁路穿越山区时往往形成连续性的隧道群，这些隧道由大大小小长度不同的隧道组成，以石太（石家庄至太原）铁路客运专线为例，该线路全长约260Km，横穿整个太行山脉，隧道数量达20余座，最长的太行山隧道长度达27Km，长度超过1Km的隧道有12座。在前期移动、联通、电信信号测试中发现，自进入隧道群开始，测试数据一直处于“盲区”阶段，

3、部分隧道间的区域虽然室外信号尚可，但是由于列车速度较快，手机往往还没有解析成功就已经进入到另一隧道中，无法满足列车上旅客正常的通话以及网络需求。二、选择泄露电缆作为施主天线的原因高速铁路和客专铁路隧道属于国家重点管控的特殊场所，由于列车速度很快，在进入隧道时，列车会在隧道内形成所谓“针管真空”效应，列车后方的空气被迅速压缩，空气迅速流动，造成隧道内形成巨大风压，一切裸露在外的物体都需要承受这种压力。由于上述原因，我们需要一种可以承受隧道内巨大风压的设备来对隧道这一特殊场所进行信号覆盖。经过很多业内专家学者的比较、试验，一种原来比较少使用的信号发射施主设备脱颖而出，这就是泄露电缆。6泄露电

4、缆是一根侧面开有孔洞的同轴电缆，通过调整开孔的方向、大小、间距等实现施主设备的所具有的发射无线射频信号的功能，把信源由泄漏电缆一端或两端馈入，泄露电缆通过侧壁开孔将信号发射出来，由于漏缆的损耗相对较小，以13/8英寸泄漏电缆为例，其对900M无线信号损耗约为4dB/100m，信号可以均匀泄露，对距离漏缆几米之内的空间能达到良好的覆盖效果。泄露电缆通过特定卡具安装于隧道侧壁，铺设方向与隧道延伸方向相同，承受风压能力较强，这种安装方式通过模拟风洞试验验证，完全能达到铁路安全要求。三、泄露电缆隔离度的计算各运营商有多个频段的网络，存在GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA以及铁路自有网

5、络GSM-R系统，先隧道这个相对狭小的空间能，不可避免的会有互相干扰的现象，泄露电缆自身隔离度能否抑制这些干扰呢？请看以下计算：1、CDMA对GSM900干扰计算在隧道泄漏电缆干扰问题，按照各网频段特点，我们考虑电信CDMA下行（870~880MHz）对移动GSM上行（890~909MHz）的干扰问题。中国电信CDMA数字射频拉远远端RRU下行杂散新标准为-64dBm，我们所使用的13/8英寸泄漏电缆在800M频段下耦合损耗为71dBm（耦合度95%），中国移动所使用13/8英寸泄漏电缆在900M频段下耦合损耗为67dBm（耦合度95%）。拟定两条漏缆间距为0.4米。则CDMA和GSM拉

6、远远端间的隔离度为：CDMA泄漏电缆耦合损耗+空间损耗+GSM泄漏电缆耦合损耗+无源器件（功分器等）损耗=71dB+23dB+676dB+3dB=164dB则CDMA下行信号杂散落在移动GSM上行里的强度为：-64dBm-164dB=-228dBm中国移动GSM通信杂散干扰指标是-131dBm，可见，实际杂散强度远远小与此指标。2、GSM900对GSM-R干扰计算根据以上的计算，同理，GSM对GSM-R干扰主要是移动GSM上行（890~909MHz）对GSM-R（885~889MHz）的干扰,中国移动GSM数字射频拉远远端RRU下行杂散标准为-36dBm,我们所使用的13/8英寸泄漏电缆

7、在900M频段下耦合损耗为67dBm（耦合度95%）,拟定两条漏缆间距为0.4米,则GSM拉远远端间和GSM-R的隔离度为:GSM泄漏电缆耦合损耗+空间损耗+GSM-R泄漏电缆耦合损耗+无源器件（功分器等）损耗=67dB+23dB+67dB+3dB=160dB则GSM上行信号杂散落在GSM-R下行里的强度为：-36dBm-160dB=-196dBm实际杂散强度远低于GSM通信杂散干扰指标。上述计算可见，泄漏电缆隔离度可以满足防止各网