Įvadas
Belaidis ryšys yra labai svarbus įvairiose pramonės šakose, įskaitant kasybą, tunelių tiesimą ir visuomenės saugumą. Tačiau šios aplinkos turi unikalių iššūkių, galinčių paveikti ryšio signalus ir sukelti nuotėkį antenos sistemoje. Vienas iš šių nustatymų dažnai naudojamų sprendimų yra nesandarus tiektuvas. Šiame straipsnyje mes išsamiai apžvelgsime, kas yra nesandarios tiekimo sistemos, kokias problemas jos sprendžia ir kaip jos veikia.
Kas yra nesandarus tiekimo sistema?
Nesandari tiekimo sistema reiškia kabelių sistemą, kuriai būdingas bendraašis kabelis, kurio išorinis laidininkas yra iš dalies nuluptas, o tada skylės yra padarytos, kad būtų galima skleisti signalą. Kabelis klojamas išilgai tunelių ar koridorių, o jungiamosios antenos prie kabelio fiksuotais intervalais jungiamos išilgai jo ilgio. Antenos skirtos skleisti gaunamą signalą 360 laipsnių lanku į kitas to paties bendraašio kabelio antenas. Dėl to tuneliai arba koridoriai yra uždengti, kad susidarytų nuolatinės komunikacijos linijos.
Problema su įprastomis antenomis tuneliuose
Įprastoje belaidėje sistemoje, kurioje naudojamos antenos, signalas keliauja per laisvą erdvę. Tačiau tunelio aplinka turi daug kliūčių, dėl kurių per atstumą prarandama energija. Kuo didesnės kliūtys tuneliuose, tuo didesni nuostoliai. Trikdžių poveikį gali dar labiau susilpninti atspindžiai, per tunelio sienas, signalo blokavimas ir signalo nukreipimas. Dėl to prasta aprėptis ir ribojamos galimybės, ryšiai tampa sudėtingi, o tai gali būti pavojinga tokiose vietose kaip kasyba ar sauga.
Kaip nesandarus tiektuvas išsprendžia problemą
Nesandarioje tiekimo sistemoje naudojamas nenutrūkstamas spinduliavimo kabelis, apimantis didelį plotą, užtikrinant ryšio aprėptį net ir esant kliūtims. Koaksialinio kabelio centrinio laidininko (tiektuvo) izoliacija pašalinama, atidengiant išorinį ekranavimo laidininką, tada į išorinį ekranavimo laidininką įpjaunama vienoda išilginių plyšių masyva. Kai signalai praeina per tiektuvą, jie spinduliuoja į išorę per išorines plyšius. Tada skleidžiamus signalus gali priimti antenos, prijungtos prie tiektuvo. Šis principas yra labai svarbus tose srityse, kurių įprastinė aprėptis negali pasiekti.
Nesandarių tiektuvų sistemų tipai
Šiandien dažniausiai naudojamos dviejų tipų nesandarios tiekimo sistemos yra analoginės ir skaitmeninės nesandarios tiekimo sistemos.
Analoginiai nesandari tiektuvai
Analoginėse nesandariose tiekimo sistemose naudojama amplitudės moduliacija. Kabelis veikia kaip linijinė antena, priimanti signalą iš siųstuvo ir tolygiai jį spinduliuojanti per kabelį 360 laipsnių lanku. Kiekviena kabelio sekcija veikia kaip atskiras spinduliuojantis elementas, o signalas susilpnėja nuvažiuojant atstumą. Šį slopinimą padeda signalas, kovojantis su fazės ir dažnio pokyčiais dėl tunelio savybių.
Skaitmeniniai nesandarūs tiektuvai
Skaitmeninis nesandarus tiektuvas veikia panašiai kaip analoginis nesandarus tiektuvas. Tačiau perduodamas signalas yra skaitmeninis, o tai reiškia, kad jis turi 1 ir 0 seką. Skaitmeniniai nesandarūs tiektuvai sprendžia kai kurias problemas, būdingas analoginėms sistemoms, perduodant klaidų taisytus skaitmeninius signalus, kurie taip pat gali būti naudojami duomenims perduoti.
Nesandaraus tiektuvo privalumai
Nesandarūs tiektuvai yra efektyvus būdas išspręsti ryšio problemas tuneliuose ir kliūtis. Jis turi daug privalumų, įskaitant:
Ekonomiškai efektyvus
Nesandarios tiekimo sistemos yra ekonomiškos, palyginti su technologijomis, tokiomis kaip paskirstytos antenos sistemos (DAS). Taip yra todėl, kad jiems reikia mažiau infrastruktūros. Sistemai reikia tik įrengti kabelį dengiamoje vietoje, kitaip nei DAS, kuriai reikia kelių antenų ir susijusios infrastruktūros.
Daugkartinis naudojimas
Nesandarūs tiektuvai gali būti naudojami įvairiems tikslams. Taip yra dėl jų gebėjimo vienu metu perduoti kelis signalus. Be to, jie gali būti naudojami balso, duomenų, Wi-Fi ir kitiems ryšio kanalams, todėl jie yra universalūs.
Pagerina saugumą
Nesandarūs tiektuvai padeda pagerinti saugumą pavojingoje aplinkoje. Kasyboje, kur požeminiai tinklai yra linkę į urvus ir kitas katastrofas, nuolatinis ryšys per nesandarius tiektuvus padeda pagerinti saugumą. Tai užtikrina, kad gelbėjimo operacijos gali būti koordinuojamos efektyviau, sutrumpėja reagavimo laikas ir palengvinamas greitesnis gelbėjimas.
Išvada
Nesandarūs tiektuvai yra labai svarbūs užtikrinant belaidę aprėptį tokiose vietose kaip kasyba, tuneliai ar bet kuri vieta, kur blokuojami belaidžio ryšio signalai. Sistemos veikia skleisdamos signalus iš kabelio, taip pašalindamos energijos praradimą, atsirandantį dėl signalų sklidimo per kliūtis. Jie yra ekonomiški ir universalūs, norint vienu metu perduoti kelis signalus. Nesandarių tiektuvų naudojimas yra labai svarbus siekiant užtikrinti saugumą ir užtikrinti ryšį pavojingoje požeminėje ar uždaroje aplinkoje.
Nuorodos
1. Tang, B., Cheng, L. ir Wu, X. (2014). Naujas nesandarios tiekimo antenos modelis, skirtas požeminiam kasyklos ryšiui. Elektromagnetinių tyrimų pažanga M, 35, 57-64.
2. Pau, G., Rossi, L. ir Calvo, D. (2017). Nesandarus tiektuvas, skirtas tunelio geležinkelio komunikacijoms: lyginamoji analizė. IEEE Internet of Things Journal, 4(5), 1544-1552.
3. Ali, G., El-Sallabi, HM ir El-Sherif, HM (2016). Nesandarios tiektuvo ryšio sistemos apžvalga: programos, sveikatos ir saugos pranašumai. Alexandria Engineering Journal, 55(3), 2667-2673.
4. Yang, C. ir Bell, M. (2018). Požeminio ryšio permąstymas: naujos kartos nesandarių tiekimo sistemų iššūkiai ir galimybės. IEEE Communications Magazine, 56(5), 72-79.