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《哈尔滨工程大学》 2007年
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闭域空间中泄漏同轴电缆传播特性的研究

张昕  
【摘要】: 泄漏同轴电缆(简称漏缆)以其良好的电波覆盖性能在矿井、地铁、隧道和建筑物等闭域空间内的无线通信中得到了广泛的应用,为了进一步提高通信性能、扩大应用领域,有些关键技术便成为目前的研究热点。 本文首先从漏缆的基本理论出发,介绍了它的结构、分类和三个重要性能指标——使用频带、耦合损耗和传输损耗。然后根据其外导体上的开槽结构进行辐射原理的探讨,分析了其辐射模式、辐射方向,并运用柱面傅里叶变换等原理得到了不同开槽口情况下漏缆在自由空间中的辐射场。由于漏缆大部分应用于闭域空间,故本文又结合几何光学和波导匹配等方法详细讨论了漏缆在闭域空间中的辐射场,包括矩形、圆形、拱形的隧道以及屏蔽良好的矩形室内空间。同时分别将漏缆与隧道天线和单极天线在隧道和室内的辐射场分布进行了比较,充分反映了用漏缆在这种特定环境下进行无线通信所具有的优越性。 漏缆的理论研究基本上是围绕着使用频带和耦合损耗进行的,因此本文也着重讨论了漏缆的这两个性能指标。计算出了自由空间中不同开槽口情况下漏缆的耦合损耗理论值,并分析了影响漏缆耦合损耗的几个主要因素。同时给出了漏缆的单模辐射带宽,指出了扩展漏缆单模辐射带宽的方法,并推导出了漏缆外导体上开槽口数目与扩展频带的关系,以及利用FDTD方法求解了泄漏同轴电缆在自由空间的辐射场,为漏缆的应用提供了比较全面的理论基础。
【学位授予单位】:哈尔滨工程大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM248.3

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