漏泄電流

《鐵道科學(xué)技術(shù)名詞》第一版。 2100433B

1997年，經(jīng)全國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)審定發(fā)布。

漏泄通信系統(tǒng)的關(guān)鍵傳輸媒體，是一 種具有“開放”(即無(wú)電磁屏蔽)或“半開放”(即部分 電磁屏蔽)式結(jié)構(gòu)的射頻傳輸線，當(dāng)信號(hào)沿該線縱向傳 輸?shù)耐瑫r(shí)，還通過(guò)其結(jié)構(gòu)上的開放部分向其周圍輻射， 從而實(shí)現(xiàn)射頻信號(hào)能量由傳輸線向周圍空間“漏泄”; 反之，線周圍空間中射頻電磁波的能量也可通過(guò)其開 放處進(jìn)入饋線而參與其縱向沿線的傳輸過(guò)程，形成饋 線內(nèi)外電磁波能量的相互交換。

按漏泄饋線的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可分為連續(xù)漏泄饋線和 非連續(xù)漏泄饋線兩大類，兩者還可進(jìn)一步分類如下：

礦用漏泄通信連續(xù)漏泄饋線

沿線連續(xù)產(chǎn)生漏泄效應(yīng)的傳輸 線。早期的連續(xù)漏泄饋線是一種扁平狀平行雙導(dǎo)線，屬 “開放”式結(jié)構(gòu)。在該線的一端輸入射頻信號(hào)，則在其 周圍沿線可測(cè)到較強(qiáng)的漏泄場(chǎng)。但這種饋線現(xiàn)已不再 推廣應(yīng)用，主要原因是傳輸效率低，并且在井下環(huán)境 中，當(dāng)其表面受潮濕、煤塵、巖塵等污染，或安裝貼近 巷道壁或金屬體時(shí)，其性能急劇惡化。

近年，世界各國(guó)先后研制了各種以同軸電纜為基 礎(chǔ)的漏泄饋線并已達(dá)到商品化，稱漏泄同軸電纜，簡(jiǎn)稱 漏泄電纜。這種電纜的外導(dǎo)體具有按一定規(guī)律開孔、開 槽、或?qū)Ь€疏編織等“半開放”式結(jié)構(gòu)(下頁(yè)圖2)。各 國(guó)生產(chǎn)的漏泄電纜結(jié)構(gòu)不盡相同，中國(guó)煤礦目前應(yīng)用 的系疏編織開辮型結(jié)構(gòu)。

處于巷道中的漏泄電纜當(dāng)饋以射頻信號(hào)時(shí)，信號(hào) 主要以兩種模式沿線傳輸：?jiǎn)尉€模式和雙線模式。每種 模式對(duì)應(yīng)著一種特定的電磁場(chǎng)分布。單線模式的場(chǎng)主要存在于電纜外導(dǎo)體與巷道壁之間，是構(gòu)成漏泄場(chǎng)的 主要因素。由于與本模式相連系的電流系通過(guò)有損煤 質(zhì)巷道壁流通，在傳輸過(guò)程中損耗較大。雙線模式的場(chǎng) 主要存在于電纜的內(nèi)外導(dǎo)體之間，故在 這里又稱為同軸模。與本模式相連系的 電流系通過(guò)良導(dǎo)體—電纜的內(nèi)外導(dǎo)體流 通，傳輸衰減甚小。兩種電磁波通過(guò)電纜 外導(dǎo)體的開放處不斷地交換著能量，使 兩者能量的分配達(dá)到某種動(dòng)平衡。調(diào)整 開放結(jié)構(gòu)的形狀和尺寸，可調(diào)整兩者的 比例，從而達(dá)到既獲得所需的漏泄場(chǎng)，又 能高效率傳輸?shù)哪康摹?

影響漏泄電纜性能的是其內(nèi)外導(dǎo) 體、絕緣體和外層護(hù)套的結(jié)構(gòu)尺寸和均 勻性、絕緣體的材質(zhì)、空氣介質(zhì)的比例以 及屏蔽結(jié)構(gòu)的型式等。其主要性能參數(shù)是內(nèi)外導(dǎo)體的 直流電阻、特性阻抗、傳輸損耗和偶合損耗等。傳輸損 耗是指電磁波在漏泄電纜中縱向傳播過(guò)程中單位長(zhǎng)度 上的功率損耗。偶合損耗是指漏泄電纜和附近天線之 間偶合的功率損耗，一般指離漏泄電纜一定垂直距離 處的半波偶極子天線所接收的功率與該處電纜內(nèi)部傳 輸功率之比的分貝數(shù)。在礦井條件下使用尚應(yīng)充分注 意其分布電容、電感電阻比和阻燃性能等與安全有關(guān) 的要求。

礦用漏泄通信非連續(xù)漏泄饋線

將一般非漏泄同軸電纜分段斷 開，形成局部開放結(jié)構(gòu)，中間插入漏泄和阻抗匹配的器 件而成。這種漏泄饋線，以非漏泄電纜為主體，其價(jià)格 比漏泄電纜便宜。但需另外連接插入裝置，增加安裝造 價(jià)。按插入器件類型，有波模轉(zhuǎn)換器插入式和漏泄段插入式。

(1)波模轉(zhuǎn)換器由電感電容等元件組成，其作用 是當(dāng)射頻信號(hào)在電纜中以同軸模式傳輸?shù)讲＾D(zhuǎn)換器 處時(shí)，將部分同軸模能量轉(zhuǎn)換成單線模，同時(shí)令未轉(zhuǎn)換 的同軸模繼續(xù)前進(jìn)而不產(chǎn)生反射。單線模在電纜外向開口處兩側(cè)傳播，形成足夠強(qiáng)的漏泄場(chǎng)供通信耦合之 需。當(dāng)單線模沿線傳播而衰減到不足以滿足正常通信時(shí)，應(yīng)再插入一個(gè)波模轉(zhuǎn)換器以提供所需的漏泄場(chǎng)。正 確設(shè)計(jì)波模轉(zhuǎn)換器中元件的參數(shù)，可對(duì)上述能量轉(zhuǎn)換 實(shí)現(xiàn)優(yōu)化控制。波模轉(zhuǎn)換器的插入間隔視工作頻率、單 線模傳輸衰減及離基地臺(tái)的距離而異，一般在數(shù)百米到百米之間。

這種漏泄饋線系由比利時(shí)國(guó)家采掘工業(yè)研究所 (簡(jiǎn)稱INIEX)的德隆涅教授(P. Delogne)首先研制 成功，其相應(yīng)的漏泄通信系統(tǒng)稱為INIEX—Delogne 系統(tǒng)。

(2)漏泄段插入式漏泄饋線是用適當(dāng)長(zhǎng)度的漏泄 電纜段代替上述波模轉(zhuǎn)換器而成。其與波模轉(zhuǎn)換器相 比的優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)工作頻率高至甚高頻、特高頻段時(shí)， 要求波模轉(zhuǎn)換器的插入間隔甚短，一般為70～100m， 使插入裝置的數(shù)量、安裝造價(jià)上升。而漏泄段插入式同 軸電纜可以商品化，避免了在安裝過(guò)程中對(duì)傳輸電纜 的頻繁切斷和插入連接工作。

與連續(xù)漏泄饋線相比，寬間隔、短漏泄段的非連續(xù) 漏泄饋線的優(yōu)點(diǎn)是其安裝要求較低。

1、亦作“ 漏洩 ”。泄露。

《左傳·襄公十四年》：“今諸侯之事我寡君，不如昔者，蓋言語(yǔ)漏洩，則職女之由。”

《韓非子·亡徵》：“淺薄而易見(jiàn)，漏泄而無(wú)藏，不能周密，而通羣臣之語(yǔ)者，可亡也?！?

晉 干寶 《搜神記》卷一：“后人怪問(wèn)，漏泄其事，玉女遂求去。”

宋 柳永 《玉樓春》詞：“烏龍未睡定驚猜，鸚鵡能言防漏泄?！?

明馮夢(mèng)龍《東周列國(guó)志》第七十二回：“(申)包胥曰：‘吾欲教子報(bào)楚，則為不忠；教子不報(bào)，又陷子于不孝。子勉之！行矣！朋友之誼，吾必不漏泄于人。然子能覆楚，吾必能存楚；子能危楚，吾必能安楚?！?

王統(tǒng)照 《母愛(ài)》：“﹝她﹞不怕漏泄秘密，卻總難承認(rèn)自己是生過(guò)孩子的母親。”

2、滲漏。

漢 袁康 《越絕書·外傳記越地傳》：“葦槨桐棺，穿壙七尺，上無(wú)漏泄，下無(wú)積水?！?

唐 韓偓 《繞廊》詩(shī)：“濃煙隔簾香漏泄，斜燈映竹光參差。”

清 沈復(fù) 《浮生六記·浪游記快》：“迭舘者，樓上作軒，軒上再作平臺(tái)，上下盤折重疊四層，且有小池，水不漏泄，竟莫測(cè)其何虛何實(shí)?！?

3、猶破綻。

明 施耐庵《水滸傳》第一一六回：“那 石寳 一口刀，戰(zhàn)兩枝戟，沒(méi)半分漏泄。”2100433B

漏泄通信主要由非屏蔽的高頻電纜——漏泄電纜、基臺(tái)（或轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備）、中繼器、功率分配器等組成。

漏泄電纜是一種專門用于漏泄通信的高頻電纜，電纜外導(dǎo)體不是全屏蔽的，開有漏泄槽或疏編織，因此在漏泄電纜內(nèi)部傳輸?shù)囊徊糠中盘?hào)就通過(guò)漏泄槽或稀疏編織的孔漏泄到電纜附近外部空間，提供給移動(dòng)的接收機(jī)，達(dá)到將無(wú)線電信號(hào)送入封閉空間的目的；同樣，外部移動(dòng)信號(hào)也可以通過(guò)漏泄槽或稀松編織的孔穿過(guò)電纜外層導(dǎo)體進(jìn)入漏泄電纜內(nèi)部，加上必要的設(shè)備，可以與基臺(tái)組成漏泄通信系統(tǒng)，以滿足沿漏泄電纜在一定范圍內(nèi)的移動(dòng)通信。