Негерметичный питатель
Негерметичный питатель — это система связи , используемая в подземных горных работах и других туннельных условиях. [1] Производители и специалисты по кабельным технологиям используют термин « излучающий кабель ». [2] [3] [ нужен лучший источник ] [4] поскольку это подразумевает, что кабель предназначен для излучения, а коаксиальный кабель обычно не должен этого делать.
Принцип
[ редактировать ]Негерметичная фидерная система связи состоит из кабеля , проложенного по туннелям, который излучает и принимает радиоволны , действуя как расширенная антенна . Кабель является «протекающим» в том смысле, что он имеет зазоры или прорези во внешнем проводнике, позволяющие радиосигналу просачиваться в кабель или выходить из него по всей его длине. Из-за этой утечки сигнала необходимо подключать линейные усилители через регулярные промежутки времени, обычно каждые 350–500 метров, чтобы снова повысить сигнал до приемлемого уровня. Сигнал обычно принимается портативными приемопередатчиками, имеющимися у персонала. Передачи от трансиверов принимаются фидером и передаются в другие части туннеля, обеспечивая двустороннюю радиосвязь по всей системе туннеля.
Система имеет ограниченный радиус действия, и из-за используемой ею частоты (обычно ОВЧ или УВЧ ) передача не может проходить сквозь твердую породу, что ограничивает работу системы в пределах прямой видимости . Однако он допускает двустороннюю мобильную связь.
Из-за потери сигнала в фидере для частот ниже 1 ГГц обычно используется негерметичный фидер. Выше этой частоты потери требуют слишком большого количества повторителей, что делает другие варианты более эффективными. Антенны (всенаправленные, панельные или двунаправленные) или даже распределенные антенные системы чаще используются для более высоких частотных диапазонов.
Приложения
[ редактировать ]Горное дело
[ редактировать ]Дырявые фидеры используются в горнодобывающей промышленности как метод беспроводной связи между майнерами. Система используется в качестве основной системы связи и имеет приемопередатчик, достаточно маленький, чтобы его можно было удобно носить на шахтере в течение всей смены. [5]
Метрополитен
[ редактировать ]Негерметичная фидерная система используется для подземной мобильной связи на общественного транспорта железных дорогах . В метро Дели , системах железнодорожного транспорта Гонконга и метро Копенгагена (датский: CityRingen ) негерметичные питатели были включены в спецификацию капитального проекта и установлены во время строительства. [ нужна ссылка ] [ нужны разъяснения ] Это обеспечивает службам экстренной помощи бесперебойную мобильную связь от метро до поверхности.
Лондонский метрополитен использует негерметичную систему подачи для своей внутренней сети связи Connect . [6] Однако связь, используемая службами экстренной помощи Airwave , не была совместима и не работала под землей. Тот факт, что такая ситуация продолжала существовать после пожара на Кингс-Кросс в 1987 году , подвергся критике в отчетах о взрывах в Лондоне 7 июля 2005 года , когда это затруднило спасательные работы. [7] В марте 2020 года в туннелях Джубили-линии между Каннинг-Тауном и Вестминстером были подключены два дополнительных негерметичных питающих кабеля. Один из этих кабелей обеспечивал коммерческое покрытие 4G для пассажиров как в туннелях, так и на платформах станций. [8] Министерства внутренних дел в то время как второй кабель обеспечивал покрытие сети экстренных служб (ESN), [9] который в настоящее время развертывается для замены устаревшей сети Airwave. [10] Этот пробный участок является первым, который будет подключен к сети в рамках проекта по обеспечению как коммерческого покрытия 4G, так и покрытия ESN по всей сети Tube.
Метро Тайн-энд-Уир было первой железной дорогой в Великобритании, которая использовала негерметичные питающие кабели для подключения к общественной мобильной связи в подземных туннелях в центре города. Первоначально это был сигнал 2G, но затем оператор мобильной связи EE обновил его до 4G для своих клиентов. С 2023 года оператор Nexus планирует комплексное обновление покрытия мобильной передачи данных, в том числе в туннелях. [11]
Альтернативой использованию негерметичного фидера в метрополитене является использование распределенной антенной системы (DAS). Система DAS была развернута на некоторых метро Нью-Йорка станциях компанией Transit Wireless для обеспечения Wi-Fi , мобильной связью и передачей данных. клиентов [12]
Беспроводные сети в полете
[ редактировать ]Негерметичная фидерная антенная система также может использоваться для использования бортовых сотовых телефонов и Wi-Fi на пассажирских самолетах. [13] [14] Требования к весу и пространству негерметичных фидерных систем обычно ниже, чем у сопоставимых антенных систем, что позволяет экономить пространство и топливо. Равномерная напряженность поля, создаваемая негерметичными фидерами, охватывающими весь фюзеляж, улучшает покрытие, требуя при этом меньше мощности передачи.
Промышленные здания
[ редактировать ]Негерметичные фидеры используются в гостиницах, складах и других промышленных зданиях, где сложно получить покрытие Wi‑Fi с помощью обычных точек доступа . В некоторых установках к антенному выходу каждой точки доступа подключено 50–75 метров негерметичного провода. [15]
RFID
[ редактировать ]Негерметичный фидер, модифицированный металлическими полосками, можно использовать в качестве антенны радиочастотной идентификации (RFID). [16] [17]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Скоро будут улучшения в системе связи шахт» . Кентукки Новая Эра . Ассошиэйтед Пресс . 19 февраля 2007 года . Проверено 6 марта 2012 г.
- ^ «Каталог Times Microwave излучающих кабелей» (PDF) . Таймс Микроволновая печь . Проверено 12 марта 2017 г.
- ^ «Излучающий кабель» . КоммСкоп . Проверено 13 сентября 2014 г.
- ^ «Обнаружен излучающий кабель» . Радиочастотные системы . Архивировано из оригинала 30 августа 2017 года . Проверено 13 сентября 2014 г.
- ^ «Базовое руководство по беспроводной связи и электронному слежению: обзор технологий» . Центры по контролю и профилактике заболеваний . Проверено 8 марта 2014 г.
- ^ «Линия Виктория возглавила обновление Metronet» . Железнодорожный вестник Интернэшнл . 1 августа 2003 года . Проверено 6 марта 2012 г.
- ^ «Связь обвиняется в реакции на взрыв в Лондоне» . Консультант по ПК. 23 февраля 2012 года . Проверено 6 марта 2012 г.
- ^ «4G на участке тоннеля Юбилейной линии с марта 2020 г.» . Транспорт для Лондона (Пресс-релиз) . Проверено 12 марта 2021 г.
- ^ Коби, Николь (05 февраля 2020 г.). «Внутри запутанной миссии по внедрению 4G в лондонское метро» . Проводная Великобритания . ISSN 1357-0978 . Проверено 12 марта 2021 г.
- ^ «Сеть экстренных служб: обзор» . GOV.UK. Проверено 12 марта 2021 г.
- ^ https://www.nexus.org.uk/news/item/nexus-announces-plan-improve-digital-connectivity-tyne-and-wear-metro
- ^ Нэлли, Джонатан (30 сентября 2013 г.). «Туннельное видение: заставить Нью-Йорк заговорить» . Критические коммуникации . Архивировано из оригинала 1 октября 2013 года . Проверено 8 марта 2014 г.
- ^ Технический документ ETSI № 4. Работа GSM на борту самолета (PDF) , январь 2007 г.
- ^ WL Gore & Associates (15 октября 2013 г.), «Дырявые фидерные антенны для бортового Wi-Fi» , Microwave Journal
- ^ «Руководство по установке и подключению утечки в фидере для бизнеса» . Коммуникации от стены до стены . 11 февраля 2019 года . Проверено 12 марта 2019 г.
- ^ Путаала, Юсси; Мюллюмяки, саамы; Кокконен, Микко; Янтунен, Хели (июль 2021 г.). «Излучающий кабель с усиленным резонатором для считывателей UHF RFID» (PDF) . Письма о микроволновых и оптических технологиях . 63 (7): 1842–1847. дои : 10.1002/mop.32844 . S2CID 233392835 .
- ^ Кокконен, Микко; Мюллимаки, Сами; Путаала, Юсси; Янтунен, Хели (2022). «Антенный кабель UHF RFID с улучшенным резонатором для инвентаризации и складского применения» . Журнал IEEE по радиочастотной идентификации . 6 (1): 128–133. Бибкод : 2022IJRFI...6..128K . дои : 10.1109/jrfid.2021.3135047 . S2CID 245218056 .