А.Л. Бузов1, Ю.И. Кольчугин2, А.Д. Красильников3, А.И. Моторко4

1−3 АО «Самарское инновационное предприятие радиосистем» (г. Самара, Россия)

4 Поволжский государственный университет телекоммуникаций и информатики (г. Самара, Россия)

Постановка проблемы. Важнейшая задача при предоставлении систем радиосвязи − разработка системы передачи и ретрансляции радиосигнала по тоннелю. Применение традиционных антенно-фидерных устройств часто оказывается неэффективным, поэтому одним из решений данной проблемы является использование излучающего кабеля (ИК). Особенно важно расположить ИК в протяженном тоннеле таким образом, чтобы обеспечить высокое качество обслуживания. В данной работе изучены приемопередающие характеристики ИК, проложенного вдоль стен и потолка протяженного тоннеля.

Цель. Провести расчет ослабления напряженности электрического поля в протяженном тоннеле со множеством изгибов при различном расположении ИК.

Результаты. Рассчитано ослабление напряженности электрического поля в протяженном тоннеле с помощью комбинированной модели на частотах 230 и 430 МГц: для расчета характеристик ИК использован метод моментов, а для расчета характеристик тоннеля − метод физической оптики. В результате сравнения различных расположений ИК вдоль тоннеля установлено, что приближение ИК к металлической стенке на 0,02 м в целом уменьшает передаточные потери на 3−4 дБ, а его расположение по потолку тоннеля ухудшает излучающие характеристики на частоте 230 МГц и практически не влияет на них на частоте 430 МГц. Практическая значимость. Результаты проведенных исследований могут быть использованы при проектировании систем передачи и ретрансляции радиосигнала в протяженных тоннелях шахт и метрополитенов.

Бузов А.Л., Кольчугин Ю.И., Красильников А.Д., Моторко А.И. Расчет ослабления напряженности электрического поля в протяженном тоннеле // Радиотехника. 2021. Т. 85. № 7. С. 14−21. DOI: https://doi.org/10.18127/j00338486-202107-03

1. Громаков Ю.А. Стандарты и системы подвижной радиосвязи. М.: Технологии электронных коммуникаций. 1996. 239 с.
2. Abo S.O.M. Propagation of electromagnetic waves in a rectangular tunnel // Appl. Math. And Comput. 2003. V. 136. № 2−3.  P. 405–413.
3. Бузов А.Л., Красильников А.Д., Минкин М.А. и др. Излучающие кабели RADIAX и вопросы их применения // Вестник СОНИИР. 2002. № 1. С. 19−23.
4. Delogne P. Electromagnetic propagation in tunnels // IEEE Trans. on Ant. and Prop. 1991. V. 39. № 3. P. 401−406.
5. Didascalou D., Maurer J., Wiesbeck W. Subway tunnel guided electromagnetic wave propagation at mobile communication frequencies // IEEE Trans. on Ant. and Prop. 2001. V. 49. № 11. P. 1590–1596.