Uvod
Bežična komunikacija je ključna u različitim industrijama, uključujući rudarstvo, tuneliranje i javnu sigurnost. Međutim, ova okruženja imaju jedinstvene izazove koji mogu uticati na komunikacijske signale, uzrokujući curenje u antenskom sistemu. Jedno rješenje koje se često koristi u ovim postavkama je korištenje dovoda koji curi. U ovom članku ćemo detaljno objasniti šta su sistemi za punjenje koji propuštaju, probleme koje rješavaju i kako rade.
Šta je propusni dovodni sistem?
Sistem dovoda koji propušta curenje se odnosi na sistem kablova koji karakteriše koaksijalni kabl čiji je spoljni provodnik delimično ogoljen, a zatim otvor utora koji je napravljen da omogući zračenje signala. Kabl se polaže duž tunela ili hodnika, a na kabl se povezuju antene u fiksnim intervalima duž njegove dužine. Antene su dizajnirane da emituju dolazni signal preko luka od 360 stepeni do drugih antena na istom koaksijalnom kablu. Rezultat je da su tuneli ili hodnici pokriveni kako bi se formirale neprekidne komunikacijske linije.
Problem sa konvencionalnim antenama u tunelima
U konvencionalnom bežičnom sistemu koji koristi antene, signal putuje kroz slobodan prostor. Međutim, okruženje tunela ima mnogo prepreka koje dovode do gubitka energije na udaljenosti. Što su veće prepreke u tunelima, to je gubitak značajniji. Efekti smetnji mogu biti dodatno oslabljeni refleksijama, kroz zidove tunela, blokiranjem signala i preusmjeravanjem signala. To rezultira slabom pokrivenošću i ograničavanjem mogućnosti, komunikacija postaje otežana, a to može biti opasno u okruženjima kao što su rudarstvo ili sigurnost.
Kako curi hranilica rješava problem
Sistem za dovod koji curi koristi kontinuirani zračeći kabl koji pokriva veliko područje, pružajući komunikacijsku pokrivenost čak i kroz prepreke. Centralnom provodniku koaksijalnog kabla (fideru) je uklonjena izolacija, otkrivajući spoljašnji zaštitni provodnik, a zatim se u spoljni zaštitni provodnik useče uniformni niz uzdužnih proreza. Kako signali prolaze kroz fider, oni zrače prema van kroz vanjske proreze. Zračene signale tada mogu primiti antene spojene na fider. Ovaj princip je kritičan u područjima koja konvencionalna pokrivenost ne može doseći.
Vrste sistema dovoda koji propuštaju vodu
Dva tipa propusnih dovodnih sistema koji se danas najčešće koriste su analogni i digitalni propusni fideri.
Analogni propusni feederi
Analogni fider sistemi sa curenjem koriste amplitudnu modulaciju. Kabl djeluje kao linearna antena, prima signal od predajnika, a zatim ga ravnomjerno zrači kroz kabel u luku od 360 stepeni. Svaki dio kabela djeluje kao poseban zračeći element, pri čemu se signal slabi s pređenom udaljenosti. Ovo slabljenje je potpomognuto signalom koji se bori protiv promjena u fazi i frekvenciji zbog karakteristika tunela.
Digitalni propusni hranilice
Digitalni propusni fider radi slično kao i analogni propusni fider. Međutim, signal koji se prenosi je digitalan, što znači da ima niz od 1s i 0s. Digitalni propusni fideri rješavaju neke od problema svojstvenih analognim sistemima, prenoseći digitalne signale ispravljene greškom koji se također mogu koristiti za prijenos podataka.
Prednosti Leaky Feeder-a
Nepropusni fideri su efikasan način rješavanja problema komunikacije u tunelima i preprekama. Ima mnogo prednosti, uključujući:
Isplativo
Sistemi sa propusnim fiderima su isplativi u poređenju sa tehnologijama, kao što su distribuirani antenski sistemi (DAS). To je zato što im je potrebno manje infrastrukture. Sistem zahteva samo instalaciju kabla u oblasti koja se pokriva, za razliku od DAS-a, koji zahteva više antena i pripadajuću infrastrukturu.
Višenamjenska
Propusne hranilice mogu se koristiti u različite svrhe. To je zbog njihove sposobnosti da prenesu više signala odjednom. Osim toga, mogu se koristiti za glas, podatke, Wi-Fi i druge komunikacijske kanale, što ih čini raznovrsnim.
Poboljšava sigurnost
Dodaci koji propuštaju pomažu u poboljšanju sigurnosti u opasnim okruženjima. U rudarstvu, gdje su podzemne mreže sklone propadanju i drugim katastrofama, stalna komunikacija preko dovoda koji propuštaju pomaže u poboljšanju sigurnosti. Osigurava da se operacije spašavanja mogu efikasnije koordinirati, skraćujući vrijeme odgovora i olakšavajući brže spašavanje.
Zaključak
Dovodnici koji propuštaju su ključni za pružanje bežične pokrivenosti u postavkama kao što su rudarstvo, tuneli ili bilo koje područje gdje su bežični komunikacijski signali blokirani. Sistemi rade tako što zrače signale iz kabla, čime se eliminiše gubitak energije koji dolazi sa širenjem signala kroz prepreke. Oni su isplativi i svestrani za prijenos više signala odjednom. Korištenje dovoda koji propuštaju ključno je za osiguravanje sigurnosti i omogućavanje komunikacije u opasnim podzemnim ili zatvorenim okruženjima.
Reference
1. Tang, B., Cheng, L., i Wu, X. (2014). Novi model dovodne antene koja propušta vodu za komunikaciju podzemnih rudnika. Progress In Electromagnetics Research M, 35, 57-64.
2. Pau, G., Rossi, L. i Calvo, D. (2017). Nepropusni dovod za unutartunelske željezničke komunikacije: komparativna analiza. IEEE Internet of Things Journal, 4(5), 1544-1552.
3. Ali, G., El-Sallabi, HM, & El-Sherif, HM (2016). Pregled komunikacionog sistema sa propusnim fiderom: primjene, zdravstvene i sigurnosne prednosti. Alexandria Engineering Journal, 55(3), 2667-2673.
4. Yang, C., & Bell, M. (2018). Ponovno promišljanje podzemne komunikacije: izazovi i mogućnosti za novu generaciju nepropusnih dovodnih sistema. IEEE Communications Magazine, 56(5), 72-79.