漏泄同軸電纜是具有信號(hào)傳輸作用，又具有天線功能，通過(guò)對(duì)處導(dǎo)體開(kāi)口的控制，可將受控的電磁波能量沿線路均勻的輻射出去及接收進(jìn)來(lái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁場(chǎng)盲區(qū)的覆蓋，已達(dá)到移動(dòng)通信暢通的目的。
    絕緣采用高物理發(fā)泡的均勻細(xì)密封閉的微泡結(jié)構(gòu)，不僅較之傳統(tǒng)的空氣絕緣結(jié)構(gòu)在特性阻抗、駐波系數(shù)、衰減等傳輸參數(shù)更加均勻穩(wěn)定，而且可抵御在潮濕環(huán)境中潮氣對(duì)電纜的侵入可能傳輸性能的下降或喪失，免除了充氣維護(hù)的煩惱，大大提高了產(chǎn)品的使用壽命和穩(wěn)定可靠性，是當(dāng)今世界上的射頻和漏泄同軸電纜結(jié)構(gòu)。

    簡(jiǎn) 介：在基站與移動(dòng)站之間的通訊，通常是依靠無(wú)線電傳送。目前通訊業(yè)的不斷發(fā)展越來(lái)越要求基 站與移動(dòng)站之間隨時(shí)隨地能接通，甚至要求在隧道中也是如此[1]  。
    然而在隧道中，移動(dòng)通信用的電磁波傳播效果不佳。隧道中利用天線傳輸通常也很困難，所 以關(guān)于漏泄同軸電纜的研究也應(yīng)運(yùn)而生。無(wú)線電地下傳輸有著極其廣泛的用途，例如：
    ·用于建筑物內(nèi)、隧道內(nèi)及地鐵的移動(dòng)通信（GSM，PCN/PCS，DECT…）
    ·用于地下建筑的通訊，例如停車場(chǎng)、地下室及礦井
    ·公路隧道內(nèi) FM 波段（88-108MHz）信息的發(fā)送
    ·公路隧道內(nèi)無(wú)線報(bào)警電信號(hào)的轉(zhuǎn)發(fā)
    ·公路隧道內(nèi)移動(dòng)電話信號(hào)的發(fā)送
    ·地鐵或地鐵隧道中的信號(hào)傳輸
    當(dāng)前無(wú)線移動(dòng)通信朝以下趨勢(shì)發(fā)展：
    ·趨向更高的使用頻段：使用頻段從 50-150 MHz 擴(kuò)展至 450-900 MHz 甚至 1800-2200 MHz。
    ·要求通訊接通質(zhì)量更高：數(shù)字化傳輸、高比特率，等等。
    ·在市區(qū)和以下特定范圍，具有更佳的綜合性能：隧道、地下機(jī)動(dòng)車道、地下停車場(chǎng)等。
    2. 漏纜的工作原理：
    橫向電磁波通過(guò)同軸電纜從發(fā)射端傳至電纜的另一端。當(dāng)電纜外導(dǎo)體完全封閉時(shí)，電纜傳輸 的信號(hào)與外界是完全屏蔽的，電纜外沒(méi)有電磁場(chǎng)，或者說(shuō)，測(cè)量不到有電磁輻射。同樣地， 外界的電磁場(chǎng)也不會(huì)對(duì)電纜內(nèi)的信號(hào)造成影響。
    然而通過(guò)同軸電纜外導(dǎo)體上所開(kāi)的槽孔，電纜內(nèi)傳輸?shù)囊徊糠蛛姶拍芰堪l(fā)送至外界環(huán)境。同 樣，外界能量也能傳入電纜內(nèi)部。外導(dǎo)體上的槽孔使電纜內(nèi)部電磁場(chǎng)和外界電波之間產(chǎn)生耦合。具體的耦合機(jī)制取決于槽孔的排列形式。
    漏泄同軸電纜的一個(gè)典型例子是編織外導(dǎo)體同軸電纜。絕大部分能量以內(nèi)部波的形式在電纜中傳輸， 但在外導(dǎo)體覆蓋不好的位置點(diǎn)上，就會(huì)產(chǎn)生表面波，沿著電纜正向或逆向向外傳播，且相互 影響。
    無(wú)線電通信信號(hào)的質(zhì)量通常因?yàn)殡娎|外界電波電平波動(dòng)情況不同而相差很大。電纜敷設(shè)方式 和敷設(shè)環(huán)境對(duì)電纜輻射效果也有影響。大部分隧道內(nèi)還有各種各樣金屬導(dǎo)體，比如沿兩側(cè)墻 面安裝的電力電纜、鐵軌、水管等等，這些導(dǎo)體將徹底改變電磁場(chǎng)的特性。
    漏泄同軸電纜電性能的主要指標(biāo)有縱向衰減常數(shù)和耦合損耗。
    2.1 縱向衰減 衰減常數(shù)是考核電磁波在電纜內(nèi)部所傳輸能量損失的最要特性。
    普通同軸電纜內(nèi)部的信號(hào)在一定頻率下，隨傳輸距離而變?nèi)�。衰減性能主要取決于絕緣層的 類型及電纜的大小。
    而對(duì)于漏泄同軸電纜來(lái)說(shuō)，周邊環(huán)境也會(huì)影響衰減性能，因?yàn)殡娎|內(nèi)部少部分能量在外導(dǎo)體附近的外 界環(huán)境中傳播。因此衰減性能也受制于外導(dǎo)體槽孔的排列方式。
    2.2 耦合損耗
    耦合損耗描述的是電纜外部因耦合產(chǎn)生且被外界天線接收能量大小的指標(biāo)，它定義為：特定 距離下，被外界天線接收的能量與電纜中傳輸?shù)哪芰恐���。由于影響是相互的，也可用類�?的方法分析信號(hào)從外界天線向電纜內(nèi)的傳輸。
    耦合損耗受電纜槽孔形式及外界環(huán)境對(duì)信號(hào)的干擾或反射影響。寬頻范圍內(nèi)，輻射越強(qiáng)意味 著耦合損耗越低。根據(jù)信號(hào)與外界的耦合機(jī)制不同，主要分有下三種漏纜：
    ·輻射型（RMC） ·耦合型（CMC） ·泄漏型（LSC）
    3 漏纜種類
    3.1 輻射型漏纜（RMC） 輻射型電纜的電磁場(chǎng)由電纜外導(dǎo)體上周期性排列的槽孔產(chǎn)生的。槽孔間距（d）與工作波長(zhǎng)（λ）相當(dāng)（見(jiàn)圖 2），輻射型電纜的使用頻段可由以下不等式確定：（ -1）（1） =介質(zhì)相對(duì)介電常數(shù)考慮下面的情形，電纜的外導(dǎo)體上開(kāi)了一組周期性槽孔，屏蔽層的輻射機(jī)制類似于朝著電纜 軸向的一系列磁性偶極子的輻射。最簡(jiǎn)單的例子是，外導(dǎo)體上每個(gè)相鄰小孔間距為半波長(zhǎng)距離，例如100MHz 下為 1.5m。
    輻射模式所有槽孔都符合相位迭加原理。只有當(dāng)槽孔排列恰當(dāng)及在特定的輻射頻率段，才會(huì)出現(xiàn)此模式。也只在很窄的頻段下，才有低的耦合損耗。高于或低于此頻率，都將因干擾因素導(dǎo)致耦合損耗增加。
    電磁波的傳播方向如圖 4 所示呈放射狀發(fā)散。
    3.2 耦合型漏纜（CMC） 耦合型電纜則有許多不同的結(jié)構(gòu)形式，例如，在外導(dǎo)體上開(kāi)一長(zhǎng)條形槽，或開(kāi)一組間距遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于工作波長(zhǎng)的小孔（見(jiàn)圖 2.3）。還有就是兩側(cè)開(kāi)縫。
    電磁場(chǎng)通過(guò)小孔衍射激發(fā)電纜外導(dǎo)體外部電磁場(chǎng)。電流沿外導(dǎo)體外部傳輸，電纜象一個(gè)可移動(dòng)的長(zhǎng)天線向外輻射電磁波。因此，耦合型電纜亦等同于一根長(zhǎng)的電子天線。
    與耦合模式對(duì)應(yīng)的電流平行于電纜軸線，電磁能量以同心圓的形式緊密分布在電纜周圍，并 隨距離的增加而迅速減小，所以這種模式也被稱為“表面電磁波”。這種模式的電磁波主要 分布在電纜周圍，但也有少量因隨機(jī)存在于附近的障礙物和間斷點(diǎn)（如吸收夾鉗、墻壁等） 而被衍射，如一部分能量沿徑向隨機(jī)衍射。
    3.3 漏泄型（LSC） 這種模式可理解為在一根非漏泄電纜中，插入一段漏泄電纜（如圖 5 所示）。
    圖 5 漏泄型電纜示例
    這一段漏纜等同于一個(gè)通過(guò)功率分配器與同軸電纜相連的定位天線。其中電纜內(nèi)部只有一小 部分的能量轉(zhuǎn)變?yōu)檩椛淠堋＿x擇相鄰漏泄段之間的合適間距，以便為不同頻段提供滿意的效 果。事實(shí)表明，10 至 50 米之間的間距可滿足 1000MHz 內(nèi)的所有情形的通信。
    這樣設(shè)計(jì)的漏纜型電纜，在同樣的條件下又可作為連續(xù)的補(bǔ)償饋線，且具有更好的衰減常數(shù)和耦合損耗特性。
    漏泄部分相當(dāng)于有效的模式轉(zhuǎn)換器，可以控制電纜附近的電磁場(chǎng)強(qiáng)度大小，它是漏泄部分長(zhǎng)度和電氣性能的函數(shù)。
    使用漏泄型電纜的系統(tǒng)的一個(gè)特點(diǎn)是漏泄部分長(zhǎng)度占電纜總長(zhǎng)度不到 2%～3%，這樣便減少了由于輻射引起的附加損耗。這些模式轉(zhuǎn)換器有很低的插入損耗，通常只有 0.3 或 0.2dB， 因此使用這些模式轉(zhuǎn)換器引起的同軸電纜縱向衰減增加很小。
    例如，圖 6 表示的是使用完全相同的等間距的模式轉(zhuǎn)換器后，場(chǎng)強(qiáng)沿電纜長(zhǎng)度方向變化的情況。
    圖 6 場(chǎng)強(qiáng)沿電纜長(zhǎng)度方向變化
    ·X 軸表示的是模式轉(zhuǎn)換器在 X 軸上的位置，用“MC”表示。
    ·虛線表示的是天線接收可能性為 95%時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)值，包括電纜的衰減和轉(zhuǎn)換器插入損耗。
    ·Px=95%功率接收可能性對(duì)應(yīng)的電平與 Y 軸的交點(diǎn)
    ·P0=輸入功率
    ·Prmin=接收功率（靈敏度）
    ·Px 與 P0 之間差為漏纜的耦合損失
    ·95%功率衰減線與接收功率線交點(diǎn)表示電纜傳輸長(zhǎng)度。
    選用依據(jù)
    選擇適當(dāng)?shù)穆┬雇�軸電纜要看其應(yīng)用的需要，選擇最合適的漏泄同軸電纜類型和規(guī)格由系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和所有相關(guān)參數(shù)如使用頻率、傳輸距離等決定[2]  。
    選擇漏泄同軸電纜有兩個(gè)重要指標(biāo)：傳輸衰減和耦合損耗。漏泄同軸電纜的系統(tǒng)損耗就是指?jìng)鬏斔�減和耦合損耗的總和。傳輸衰減，也叫介入損耗，主要指?jìng)鬏斁�路的線性損耗，隨頻率而變化，以分貝/100米表示。耦合損耗是指通過(guò)開(kāi)槽外導(dǎo)體從電纜散發(fā)出的電磁波在漏泄同軸電纜和移動(dòng)接收機(jī)之間的路徑損耗或信號(hào)衰減。因此系統(tǒng)損耗可以說(shuō)是整個(gè)漏泄同軸電纜的損耗。因此在實(shí)際應(yīng)用中，只要傳輸衰減能滿足操作容限或鏈路容量的要求，就沒(méi)必要選擇那些傳輸衰減的漏泄同軸電纜，但對(duì)耦合損耗的要求會(huì)更嚴(yán)格一點(diǎn)。
    在設(shè)計(jì)時(shí)要計(jì)算鏈路容量就得把所有發(fā)射器和接收機(jī)之間的增益和損耗加在一起，它還必須包括任何其他因素引起的損耗。如果計(jì)算結(jié)果為正值，那就表示有足夠的容限允許環(huán)境發(fā)生變化，而系統(tǒng)仍可正常運(yùn)行。
    對(duì)漏泄同軸電纜而言，耦合損耗設(shè)計(jì)一般在55～85分貝之間。在狹長(zhǎng)系統(tǒng)如隧道或地鐵內(nèi)，因?yàn)樗淼阑虻罔F本身能幫助提高漏泄同軸電纜的耦合性能，因此耦合損耗設(shè)計(jì)一般為75～85分貝，在這種條件下，把傳輸衰減減到最小非常重要。在建筑樓宇內(nèi)，漏泄同軸電纜耦合損耗設(shè)計(jì)一般在55～65分貝之間，因?yàn)闃莾?nèi)漏泄同軸電纜單向長(zhǎng)度在50～100米之間，因此傳輸衰減就不那么重要了，更重要的指標(biāo)是漏泄同軸電纜能盡量多地發(fā)射信號(hào)，并穿透周圍地區(qū)。
    一個(gè)準(zhǔn)備擴(kuò)展的系統(tǒng)，可以選擇傳輸衰減較小的漏泄同軸電纜。比如在辦公樓內(nèi)有一根順電梯上行的漏泄同軸電纜，幾個(gè)樓面共用一個(gè)接頭，在這種情況下，若選擇傳輸衰減低的漏泄同軸電纜，今后就可以提供更高頻率上的服務(wù)或擴(kuò)大服務(wù)覆蓋區(qū)。
    在特定區(qū)域內(nèi)增加線路可以擴(kuò)大覆蓋面。在較高頻率上增加服務(wù)則會(huì)產(chǎn)生較高的損耗，所以選擇漏泄同軸電纜時(shí)應(yīng)考慮在各種頻率上均能降低損耗的漏泄同軸電纜。有些寬帶漏泄同軸電纜覆蓋了幾乎所有主要的頻率，從900MHz上的蜂窩系統(tǒng)到1900MHz上的PCS服務(wù)，包括用于應(yīng)急服務(wù)的超高頻系統(tǒng)。這些系統(tǒng)可以通過(guò)組合器或者交叉波段耦合器把信號(hào)組合到一根漏泄同軸電纜線上。漏泄同軸電纜通常有較高的帶寬，并能在同一根電纜上在完全不同的波段上和所有距離內(nèi)提供各種服務(wù)。
    在實(shí)際應(yīng)用中，頻率反應(yīng)和帶寬非常重要。一個(gè)帶寬中每個(gè)信道僅20千赫的系統(tǒng)，可以使用任一種電纜或天線。現(xiàn)在，新的PCS系統(tǒng)帶有象CDMA這樣的解調(diào)配置，要求1.2兆赫的帶寬，這時(shí)選擇漏泄同軸電纜就要注意帶寬應(yīng)與解調(diào)配置相匹配。
    在長(zhǎng)達(dá)2～3公里的隧道中，應(yīng)每隔一定距離安裝同軸的雙向放大器，把信號(hào)放大到合理的程度。總的原則是電纜信號(hào)下降20分貝時(shí)，放大器就應(yīng)介入補(bǔ)償20分貝的損耗。在裝有蜂窩系統(tǒng)的大樓，樓頂天線與樓內(nèi)放大器連接可放大信號(hào)25～30分貝。漏泄同軸電纜可從這個(gè)放大器一直鋪設(shè)到要求的覆蓋區(qū)，那兒另外安裝一個(gè)放大器將信號(hào)提高25～30分貝。在實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)或兩個(gè)放大器都可以，只要足以補(bǔ)償路徑損耗就行。
    遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)用來(lái)跟蹤無(wú)人值守的大系統(tǒng)，對(duì)許多放大器都可以進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。在遠(yuǎn)程站點(diǎn)，一臺(tái)PC機(jī)和一個(gè)軟件程序往往同時(shí)監(jiān)測(cè)幾個(gè)系統(tǒng)，這在安裝多臺(tái)放大器和其他設(shè)備的隧道內(nèi)尤其實(shí)用。由于系統(tǒng)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題所在，故可以在短時(shí)間內(nèi)修復(fù)系統(tǒng)，不會(huì)影響正常的運(yùn)行。
    射頻同軸電纜的電壓駐波比很重要，但對(duì)漏泄同軸電纜而言并不是決定性的因素。市面上的漏泄同軸電纜電壓駐波比大多數(shù)在1.3以上，使用在現(xiàn)今的系統(tǒng)上已經(jīng)足夠了。
    3. 專用頻帶漏泄同軸電纜與寬頻帶漏泄同軸電纜的比較
    專用頻帶漏泄同軸電纜與寬頻帶漏泄同軸電纜相比，它是一種特別設(shè)計(jì)的漏泄同軸電纜，通過(guò)特別設(shè)計(jì)外導(dǎo)體上開(kāi)槽的形狀、大小和節(jié)距，以實(shí)現(xiàn)漏泄同軸電纜在某一頻率具有非常穩(wěn)定的系統(tǒng)損耗，簡(jiǎn)單地說(shuō)，通過(guò)特別設(shè)計(jì)，漏泄同軸電纜縱向傳輸?shù)乃�減可以通過(guò)增加耦合損耗來(lái)補(bǔ)償，補(bǔ)償效果是使漏纜性能優(yōu)化至使用頻率。
    專用頻帶漏泄同軸電纜與寬頻帶漏泄同軸電纜相比有以下不同點(diǎn)：
    寬頻帶漏泄同軸電纜的特點(diǎn)是：
    寬帶性能在任何單一頻率均能維持；
    有密集的狹孔；
    極受環(huán)境影響。
    專用頻帶漏泄同軸電纜的特點(diǎn)是：
    在特定的頻率下運(yùn)作性能；
    相對(duì)少受環(huán)境因素影響；
    在平行于漏泄同軸電纜方向，交叉極化較低，因此當(dāng)使用數(shù)字通信系統(tǒng)時(shí)誤碼率較低，當(dāng)使用模擬通信系統(tǒng)時(shí)將信號(hào)的扭曲最小化，并且傳輸損耗很小。
    在垂直于漏泄同軸電纜方向，相鄰極化信號(hào)具有非常平的頻率響應(yīng)，在整個(gè)頻段內(nèi)波動(dòng)非常小。
    避免了過(guò)多的交叉極化，因此不會(huì)產(chǎn)生“雙線效應(yīng)”或反射交叉極化，減少了損耗。
    減少了多徑效應(yīng)產(chǎn)生的問(wèn)題。
    可優(yōu)化于幾段系統(tǒng)頻率，在這些頻率上與寬帶漏泄同軸電纜相比具有更加優(yōu)化的電氣性能。
    4. 選用漏泄同軸電纜的理論根據(jù)漏泄同軸電纜在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的主要因素有：漏泄同軸電纜的系統(tǒng)損耗、各種接插件及跳線的插損、環(huán)境條件影響所必須考慮的設(shè)計(jì)裕量、設(shè)備的輸出功率、中繼器的增益以及設(shè)備的工作電平。其中，漏泄同軸電纜的系統(tǒng)損耗由漏泄同軸電纜本身的傳輸衰減和耦合損耗兩部分組成，對(duì)于指定的工作頻率其大小主要由漏泄同軸電纜的規(guī)格大小來(lái)確定，規(guī)格大的漏泄同軸電纜系統(tǒng)損耗較小，傳輸距離相對(duì)長(zhǎng)。
    在設(shè)計(jì)時(shí)，首先，考慮到移動(dòng)終端的輸出功率相對(duì)于固定設(shè)備較低，所以一般以移動(dòng)終端的發(fā)射功率來(lái)確定漏泄同軸電纜的覆蓋長(zhǎng)度。根據(jù)設(shè)備的輸出功率電平（手機(jī)為2W）和系統(tǒng)要求的場(chǎng)強(qiáng)（典型值﹣85dBm----﹣105dBm）確定出系統(tǒng)所允許的衰耗值αmax. 。
    第二，選定漏泄同軸電纜的耦合損耗值Lc，同時(shí)計(jì)算出某一規(guī)格的漏泄同軸電纜在指定工作頻率上的某一長(zhǎng)度L所對(duì)應(yīng)的傳輸衰減α×L, α為該漏泄同軸電纜的衰減常數(shù)。從而確定該漏泄同軸電纜的系統(tǒng)損耗值αs=α×L+Lc 。
    第三，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)還必須根據(jù)工作的環(huán)境留出一定的裕量M，此裕量牽涉的因素一般有以下幾點(diǎn)：
    耦合損耗提供的數(shù)字為一統(tǒng)計(jì)測(cè)量值，必須考慮其波動(dòng)性；
    按50%耦合損耗值設(shè)計(jì)時(shí)，需留出10dB的裕量；
    按95%耦合損耗值設(shè)計(jì)時(shí)，需留出5dB的裕量；
    跳線及接頭的插損必須予以考慮；
    地鐵系統(tǒng)車體的屏蔽作用和吸收損耗也要考慮，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)其推薦值 10dB到15dB
    第四，確定漏泄同軸電纜的覆蓋距離：
    因?yàn)橄到y(tǒng)損耗為αmax. =αs +M=α×L+Lc+M
    則L=(αmax.－Lc－M)÷α
    此L值即為漏泄同軸電纜的覆蓋距離。
    下面舉一個(gè)實(shí)際例子予以說(shuō)明：
    假設(shè)漏泄同軸電纜的規(guī)格為HLHTAY-50-42
    頻率為900MHz
    耦合損耗為76dB（95%）
    漏泄同軸電纜的衰減常數(shù)α為27dB/KM
    手機(jī)輸出功率為2W（33dBm）
    工作電平為－105 dBm
    耦合損耗的波動(dòng)裕量為5dB
    跳線及接頭損耗為2dB
    車體影響為10dB
    則αmax.=33 dBm－（－105 dBm）=138 dB
    αs　=27dB/KM×L+76dB
    M　=5 dB+2 dB+10 dB=17 dB
    所以　L=（138 dB－76 dB－17 dB）÷27 dB/KM
    =1.67KM
    =1670米
    此結(jié)果說(shuō)明在以上假設(shè)條件下，該種規(guī)格漏泄同軸電纜的覆蓋距離為1670米，如果還不能滿足覆蓋長(zhǎng)度的要求，則必須考慮加中繼器來(lái)延長(zhǎng)覆蓋距離。
    5.結(jié)論
    工程中對(duì)漏泄同軸電纜的選用既要考慮到工程敷設(shè)的環(huán)境因素，又要兼顧使用的設(shè)備參數(shù)以及工程系統(tǒng)擴(kuò)展的需要，然后理論計(jì)算選用比較實(shí)用的漏泄同軸電纜規(guī)格，這樣既能滿足工程系統(tǒng)要求，又能節(jié)約工程成本。