[实用新型]模拟隧道的漏缆性能测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种模拟隧道的漏缆性能测试系统。属于通信电缆行业，用于模拟测试漏缆在各种形式隧道中使用时的性能。

背景技术

漏泄同轴电缆是既有传输线的传输特性又有天线辐射特性的一种同轴电缆，适用于地铁、隧道、建筑物内部结构狭长的特别区域等环境。对漏缆的性能测试，各生产厂家一般依照IEC61196-4标准进行，该标准规定围绕漏缆轴线的几何中心及天线中心点的直径至少为2m的圆柱体范围之内，不允许有除了电缆和天线以外的其他金属或导体，属于自由空间测试标准，只能测试漏缆的本身辐射性能，无法得知漏缆实际安装环境下的辐射性能。

另外，各种漏泄同轴电缆标准中列入了同轴电缆的全部性能要求，如阻抗、衰减、驻波、使用频率等，而在辐射电场特性方面仅列有标准耦合损耗(在此可称为长度耦合损耗)一项，而全向天线标准中，所列的性能要求则有增益、方向图圆度、半功率宽度等；而且由于电缆敷设、地理环境等原因，移动物体、天线不可能一直保持与漏泄同轴电缆槽孔垂直等距离的长度耦合损耗检测时的状况，因此单一的长度耦合损耗测试项目也是不能全面反映漏泄同轴电缆辐射电场特性的。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型为了解决现有技术的不足，提供了一种测试结果更准确的模拟隧道的漏缆性能测试系统。

本实用新型采用的技术方案：一种模拟隧道的漏缆性能测试系统，所述的测试系统采用的模拟隧道环境，包括位于隧道的中央位置的测试轨道、在轨道上运行的测试小车、安装在所述测试小车上的测试仪器和天线，设置于隧道壁上的专用漏缆卡具。

作为优化，所述模拟隧道设有方形和圆形两种隧道测试环境，可以根据实际不同形状隧道选择不同的环境测试。

所述隧道壁为钢筋混凝土结构，隧道顶设有拱架结构，拱架和钢筋的分布符合实际隧道分布要求。

作为本实用新型的进一步改进，所述隧道壁的壁厚为20～50厘米，所述钢筋混凝土结构中钢筋直径为8～15毫米，钢筋间间隔为10～40毫米，使得模拟环境与实际环境相符合，测试结果更准确。

所述的测试轨道为工字钢型明轨道；所述测试小车为不锈钢小车，测试小车的运行速度为0.05-60m/s。

作为优化，所述测试小车上安装防震装置或天线支架采用三角支架，防止小车运行过程中天线震动。

所述测试仪器为FSL频谱仪，测试频率可达20GHz以上。

作为优化，所述天线采用的是半波偶极子天线、八木天线、全向天线或正常手机商用天线，安装天线的部件可旋转，使天线能平行漏缆放置、垂直地面放置、平行地面且垂直漏缆放置，可以根据漏缆的不同极化方向进行相应的辐射状态测试，如水平测试、垂直测试或辐射状态测试；且天线高度可调，天线与漏缆距离也可调，这样不仅能够模拟测试漏缆实际安装环境下的长度耦合损耗性能，还可以得出不同距离不同高度时的辐射性能，可称为高度耦合损耗和水平耦合损耗，可较全面地反映漏泄同轴电缆的辐射特性，可以使用户了解漏缆在安装环境中辐射特性是否理想、各点面耦合损耗值变化是否平稳、空间电场分布是否均匀，也可以了解到因电缆敷设、地理环境等原因引起移动物体、天线不能一直保持与漏泄同轴电缆槽孔垂直等距离的状况时，漏缆的性能变化，使用户可以根据实际情况或要求提前避免敷设错误，为用户提供漏缆的安装指导。

所述漏缆专用卡具在隧道壁上的离地高度根据隧道大小和车体高度设置，为实际隧道的缩影。

所述测试系统为计算机控制的自动化测试系统，功能齐全，界面美观，整个测试全自动化。

利用本实用新型对漏缆进行测试时，主要测试性能为特性阻抗、驻波比、传输衰减、长度耦合损耗、高度耦合损耗、水平耦合损耗、辐射角、方向图，具体步骤为：

(1)将漏缆用专用卡具固定在隧道壁上，一端安装匹配负载，另一端通过跳线接在网络分析仪上，绘制出阻抗图和不同频段下的驻波比图形。

(2)将漏缆两端通过跳线同时接在网络分析仪上，绘制传输衰减曲线。

(3)在漏缆的一端馈入待测频率和功率的标准射频信号，另一端接匹配终端负载，在测试小车上固定安装好半波偶极子天线、八木天线、全向天线或正常手机商用天线，天线的高度、与漏缆的水平距离均由漏缆实际安装环境确定，然后打开电源，使小车在轨道上均匀移动，在此过程中，测试接收机将从天线接收到的漏缆外导体缝隙耦合出来的信号电平传输至电脑，电脑中的程序根据小车的定位模块自动计算并绘出当小车处于不同位置时，天线与漏缆间的长度耦合损耗曲线。