闭域空间泄漏同轴电缆耦合损耗的研究

论文摘要

泄漏同轴电缆具有信号覆盖均匀、低耦合损耗、容易安装和改变通信线路、很少污染环境等优点,在许多无线通信无法实现的场合或外界传播条件非常恶劣的情况下,泄漏同轴电缆仍可实现自由通信。因此,它被广泛地应用在诸如地铁、隧道、地下商场、矿井等闭或半闭域空间移动通信,具有广泛的应用前景。本文首先对泄漏同轴电缆的发展及其相关的基本知识做了简要阐述,介绍了泄漏同轴电缆的物理结构、分类以及与其相关的几个重要的电特性参数,并且根据泄漏同轴电缆结构进行了辐射原理的探讨,分析了其辐射模式,运用柱面傅里叶变换由外导体上的开槽处的场分布得到泄漏同轴电缆在自由空间的辐射场。然后,对泄漏同轴电缆的重要的电气特性指标耦合损耗的测量方法与计算方法进行了详细的分析,讨论了耦合损耗的影响因素,对耦合损耗理论值的进一步优化提出了改进办法,并对耦合损耗和辐射损耗的关系作了进一步的探讨。最后,分析了泄漏同轴电缆在闭域空间中的耦合损耗,用几何光学和波导模式匹配等方法详细推导了垂直开槽和倾斜开槽结构的泄漏同轴电缆在矩形和圆形的隧道中以及屏蔽良好的矩形室内空间中的耦合损耗表达式,并讨论了影响隧道中泄漏同轴电缆耦合损耗的外部因素。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 泄漏同轴电缆的介绍
• 1.2 泄漏同轴电缆的发展历史
• 1.3 泄漏同轴电缆的应用
• 1.3.1 在闭域区间通信中的应用
• 1.3.2 在移动通信中的应用
• 1.3.3 频域覆盖和区域监护
• 1.4 本课题的主要工作及内容安排
• 第2章 泄漏同轴电缆的基本原理
• 2.1 泄漏同轴电缆的物理结构
• 2.2 泄漏同轴电缆的分类
• 2.2.1 耦合型泄漏同轴电缆
• 2.2.2 辐射型泄漏同轴电缆
• 2.3 泄漏同轴电缆的主要电气特性指标
• 2.3.1 使用频带
• 2.3.2 耦合损耗
• 2.3.3 传输损耗
• 2.3.4 泄漏同轴电缆的系统损耗
• 2.3.5 耦合损耗和辐射损耗的关系
• 2.4 本章小结
• 第3章 泄漏同轴电缆的辐射基本理论
• 3.1 泄漏同轴电缆的泄漏机理
• 3.2 泄漏同轴电缆的辐射模式
• 3.3 漏缆外导体开槽场分布的求解
• 3.4 自由空间远区辐射场的求解
• 3.5 本章小结
• 第4章 泄漏同轴电缆耦合损耗的计算与分析
• 4.1 泄漏同轴电缆耦合损耗的实际测量
• 4.2 泄漏同轴电缆耦合损耗的理论计算
• 4.2.1 垂直开槽泄漏同轴电缆耦合损耗的计算及其影响因素
• 4.2.2 倾斜开槽泄漏同轴电缆耦合损耗的计算及其影响因素
• 4.3 泄漏同轴电缆耦合损耗的分析
• 4.3.1 耦合损耗的改进
• 4.3.2 耦合损耗与辐射损耗的关系
• 4.4 本章小结
• 第5章 闭域空间中泄漏同轴电缆耦合损耗的分析
• 5.1 基本分析方法
• 5.2 闭域空间中泄漏同轴电缆耦合损耗的计算
• 5.2.1 矩形隧道中泄漏同轴电缆耦合损耗的计算
• 5.2.2 圆形隧道中泄漏同轴电缆耦合损耗的计算
• 5.3 影响隧道中泄漏同轴电缆耦合损耗的外部因素
• 5.4 室内泄漏同轴电缆耦合损耗的计算
• 5.5 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间所发表的论文和取得的科研成果
• 致谢