一种延长700M射频信号传输距离的系统的制作方法

本发明属于井下信息传输，涉及一种延长700m射频信号传输距离的系统。

背景技术：

1、当前，700m射频信号在煤矿井下的应用主要依赖于天线发射磁场的方式来实现网络覆盖。然而，这种方法存在一些明显的问题和挑战。

2、首先，天线发射的射频信号只能沿直线传播，这意味着在弯曲的煤矿巷道中，信号很难覆盖到所有区域。这种局限性在实践中已经成为了非常棘手的问题，因为矿井下的环境往往复杂多变，巷道弯曲甚至分支的情况很常见。

3、其次，为了解决弯曲巷道的问题，一些煤矿井下采用了背向天线的设计。然而，这种方式也存在明显的局限性。仅仅通过增加天线数量来覆盖弯曲巷道会导致项目成本的大幅增加。这对于本已高昂的矿井通信系统建设成本来说，无疑是一个巨大的负担。

4、再者，除了天线设计和成本问题外，信号覆盖距离也是一大挑战。由于天线信号覆盖范围有限，煤矿井下基站的设置不能简单地通过在某一位置增加基站来解决覆盖问题。相反，基站的设置需要进行纵向延伸，以实现更广泛的覆盖。然而，这种方案在实际操作中遇到了很大的困难，因为煤矿井下的电源供应通常不便，很难满足基站长时间、稳定运行的需求。

5、综上所述，当前700m射频信号在煤矿井下的应用面临着诸多挑战和限制。如何解决这些问题，提高信号覆盖范围和稳定性，同时降低成本和运营难度，成为了行业迫切需要解决的难题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种延长700m射频信号传输距离的系统，通过在泄漏电缆上涉及特殊开孔，可增强700m射频信号在煤矿巷道内的横向和纵向信号覆盖范围。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种延长700m射频信号传输距离的系统，该系统包括基站、泄漏电缆、固定支架和可调负载终端。其中泄漏电缆通过n型接口与基站连接，并通过固定支架安装在煤矿巷道壁上；可调负载终端安装在泄漏电缆的末端，用于确保射频信号的连续性和稳定性。

4、其中，泄漏电缆包括从内到外依次包裹的内导体、绝缘介质、外导体和阻燃塑料护套，且在外导体上间隔的开有t型泄漏孔，以向煤矿巷道辐射信号。

5、可选地，t型泄漏孔可为非等间距分布或等间距分布。当t型泄漏孔采用等间距分布时，其间距为190mm。

6、可选地，t型泄漏孔开设在外导体的π/2圆心角所对应的圆弧区域内。

7、可选地，t型泄漏孔竖线下方的泄漏电缆设置为平面结构，从而使泄漏电缆安装时t型泄漏孔朝向煤矿巷道。

8、可选地，内导体和外导体的尺寸满足下式关系：

9、

10、式中，αc表示导体损耗，zc表示固定阻抗，r1和r2分别表示内导体和外导体的表面电阻，a1和a2分别表示内导体和外导体的直径。

11、本发明的有益效果在于：与现有背向天线传输700m射频信号技术相比较，本发明提供的泄漏电缆可以实现射频信号随着弯曲巷道沿线覆盖，解决了天线直射的信号盲区问题；同时，本发明只在电缆1/4圆弧区域开孔，使泄漏电缆只在需要信号覆盖区域进行能量辐射损耗，减少了泄漏电缆沿线的无用信号损耗，延长了信号传输距离。此外，t型孔的竖孔针对巷道横向覆盖面积，横孔针对信号的纵向信号覆盖，避免了因为无谓的开孔增大射频信号沿线损耗，实现了在满足巷道横向信号覆盖的前提下延长了信号传输距离；泄漏电缆底部设计为平面形状，保证线缆施工时，泄漏电缆辐射信号面向用户需要的区域，避免信号传输偏移，降低信号横向覆盖范围；同时还通过可调式终端负载，根据泄漏电缆沿线信号强度进行微调，延长了信号传输距离。

12、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

技术特征：

1.一种延长700m射频信号传输距离的系统，其特征在于：该系统包括基站、泄漏电缆、固定支架和可调负载终端；所述泄漏电缆通过n型接口与所述基站连接，并通过所述固定支架安装在煤矿巷道壁上；所述可调负载终端安装在泄漏电缆的末端，用于确保射频信号的连续性和稳定性；所述泄漏电缆中开有t型泄漏孔用于向煤矿巷道辐射信号。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述泄漏电缆包括从内到外依次包裹的内导体、绝缘介质、外导体和阻燃塑料护套，且在所述外导体上间隔的开有t型泄漏孔，以向煤矿巷道辐射信号。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述t型泄漏孔为非等间距分布。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述t型泄漏孔为等间距分布，间距为190mm。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的系统，其特征在于：t型泄漏孔开设在外导体的π/2圆心角所对应的圆弧区域内。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：所述t型泄漏孔竖线下方的泄漏电缆设置为平面结构，从而使泄漏电缆安装时t型泄漏孔朝向煤矿巷道。

7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：所述内导体和外导体的尺寸满足下式关系：

技术总结
本发明涉及一种延长700M射频信号传输距离的系统，属于井下信号传输技术领域。该系统包括基站、泄漏电缆、固定支架和可调负载终端。其中泄漏电缆通过N型接口与基站连接，并通过固定支架安装在煤矿巷道壁上；可调负载终端安装在泄漏电缆的末端，用于确保射频信号的连续性和稳定性。其中，泄漏电缆包括从内到外依次包裹的内导体、绝缘介质、外导体和阻燃塑料护套，且在外导体上间隔的开有T型泄漏孔，以向煤矿巷道辐射信号。本发明解决了天线直射的信号盲区问题，减少了泄漏电缆沿线的无用信号损耗，延长了信号传输距离。

技术研发人员：张金豪,左小云,刘亚辉,郭江涛,邵严,周代勇,贺奎,王飞,饶兴鑫,槐利,林引,黄友胜,何青松,张加易,胡宇,胡亮,赵光绪,黄倩
受保护的技术使用者：中煤科工集团重庆研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/19