廣角泄漏電纜在室內覆蓋中的應用

于新雁，頡 斌

（北京中網華通設計咨詢有限公司，北京 100070）

0 引 言

泄漏同軸電纜（Leaky Coaxial Cable）簡稱泄漏電纜，工程中通常又簡稱為漏纜。它的結構與普通的同軸電纜基本一致，包括內導體、絕緣介質和開有周期性槽孔的外導體三部分。漏纜的工作原理為電磁波在漏纜中傳輸的同時，通過外導體上的槽孔向外部環境輻射電磁波，外部環境中的電磁波也可以通過槽孔耦合到漏纜內部并在漏纜中傳輸，直到接收端。

當泄漏電纜與移動通信基站、直放站等信源設備配合工作時，無線信號利用同軸電纜外導體上的開縫向外輻射，并與外部空間進行無線通信。由于漏纜覆蓋具有信號覆蓋均勻、容易安裝等優點，成為移動通信室內覆蓋重要手段之一。研究表明，體現泄漏電纜覆蓋能力的參數指標主要包括支持頻段、輻射張角、耦合損耗以及線纜損耗等。

輻射張角是泄漏電纜的重要參數之一，決定了無線信號的縱深方向覆蓋能力。移動通信室內覆蓋場景豐富，既包括隧道、地鐵等無線環境相對簡單的狹長場景，又包括賓館、寫字樓等無線環境復雜、覆蓋面較寬的場景。目前使用的泄漏電纜輻射張角一般不超過120°，縱深覆蓋距離有限，比較適用于隧道等狹長環境，不適用覆蓋一般的室內環境。所以，現在漏纜主要的應用場景為隧道、礦井、地鐵以及坑道等狹長空間。

為滿足一般的室內覆蓋需求，需增大輻射張角。現有的泄漏電纜徑向輻射角均較小，為70°～120°。在現有工藝基礎上單純增大輻射張角后，輻射性能會變差。為保證在較寬的輻射角度范圍內仍有較優的輻射性能，需采用不同于普通泄漏電纜的槽型設計。在此背景下，廣角泄漏電纜應運而生。

1 廣角泄漏電纜介紹

廣角泄漏電纜增大輻射張角是為了滿足常規室內環境的覆蓋，最終達到拓寬應用場景的目的。輻射張角拓寬到多大可滿足要求，需要根據實際應用場景進行計算。

圖1為典型室內分布覆蓋場景，要求的覆蓋距離為20 m。漏纜布放在建筑物頂部，布放高度2.5 m，終端高度設定為1.6 m。要滿足該典型場景的覆蓋需求，經過計算泄漏電纜輻射張角要達到170°，超過普通漏纜50°以上。目前，廣角漏纜輻射張角做到170°以上，基本滿足室內場景覆蓋要求。

1.1 廣角、普通泄漏電纜對比

目前，技術相對成熟的廣角漏纜有2個不同的線徑可供選擇，分別為1/2”漏纜和7/8”漏纜。在實際使用過程中，一般建議優先選用7/8”阻燃漏泄電纜。廣角與普通泄漏電纜參數對比如表1、圖2和圖3所示。

圖1 典型室分場景輻射張角計算示意圖

可以看出，廣角漏纜相比普通漏纜在擴大輻射張角的同時，耦合損耗、線纜損耗略有下降，可通過增加信源功率解決；廣角漏纜支持頻段比普通漏纜寬，能支持3.5G頻段，2/3/4/5G能做到同纜覆蓋。

1.2 傳統室分與漏纜覆蓋優劣勢對比

采用傳統室分做室內覆蓋，天線、接頭和器件使用量大，施工工藝復雜，多系統接入情況下易引起系統間互調干擾，影響覆蓋質量。采用廣角漏纜覆蓋，可在保證場強覆蓋與傳統室分相當的情況下，在設計、施工、成本、信號均勻性、維護及系統升級方面均占優勢。

（1）室分廣角漏纜方案鏈路設計簡約，大量節省了項目設計預算時間。

（2）經過總結對比，廣角漏纜覆蓋施工工時相比傳統室分降低65%左右，降低整體投資超過20%。

（3）廣角漏纜相比傳統室分可降低互調干擾。互調干擾的大小與覆蓋方案中采用的器件有直接關系，器件多，鏈路中的連接點就多，互調干擾就大。采用漏纜覆蓋，單根漏纜覆蓋距離長，鏈路中連接點位遠遠少于傳統室分，所以互調干擾小，提升了網絡質量，改善了傳輸速率。

（4）傳統室分采用全向吸頂天線覆蓋，輻射信號呈錐形分布，信號分布不均勻，遠近效應明顯。例如，天線間隔較遠，相鄰天線之間會存在信號覆蓋的盲區或弱覆蓋區域。漏纜輻射信號沿漏纜方向柱狀分布，在一定范圍內能做到信號的均勻分布。

（5）廣角漏纜支持的頻段為700～3 600 MHz，包含主流5G頻段（3.5G），這樣后期增加5G系統非常方便，只需將信號直接耦合進漏纜即可，這個過程只需更換個別有源器件，為5G建設節約了投資和建設時間[1]。

2 廣角泄漏電纜適用場景

通過擴大輻射張角，使得漏纜在一般室內環境中有了用武之地。因此，下面將主要介紹它的適用場景和漏纜布放原則。

表1 廣角、普通泄漏電纜主要參數對比表

圖2 廣角泄漏電纜和傳統漏纜輻射角度對比（1.8 GHz）

圖3 廣角泄漏電纜和傳統漏纜輻射角度對比（2.3 GHz）

2.1 寫字樓、賓館、酒店場景

寫字樓、賓館、酒店一般為回字形結構，結構空曠，會根據功能劃分進行隔斷設置。隔斷一般為輕質材料（玻璃、輕質板材等），損耗小，對無線信號穿透影響不大。可選擇在辦公區域進行漏纜敷設，且一般辦公區域的吊頂多為石膏頂，漏纜的敷設可在吊頂龍骨完工后、吊頂敷設前進行。整根線纜放在吊頂龍骨上方，損害率低。可見，使用新型廣角漏纜覆蓋方案施工更簡單，覆蓋更均勻。

圖4為實際應用案例，即沿辦公室頂敷設2條新型廣角漏纜進行覆蓋。

2.2 密集型購物區

密集型購物區一般通過玻璃、木板或者石膏板等簡易材料劃分為多個小面積商鋪。該類場景適合采用新型廣角漏纜進行覆蓋。

對于進深小的商鋪，沿中間過道敷設1條漏纜進行覆蓋，以滿足兩側的覆蓋，具體如圖5所示。

圖4 寫字樓、賓館漏纜覆蓋示例圖

圖5 密集型購物區漏纜覆蓋示例圖

對于進深大的沿街商鋪，可考慮在商鋪中間再增加2條漏纜敷設，敷設位置盡量考慮在消防管道上方，避免后期商鋪裝修時損壞。

2.3 商場超市

商場超市一般為空曠的大開間區域，各商戶間的隔斷均為低阻礙的輕質板材，可根據現場實際情況，在公共區域和商戶中間敷設漏纜，以滿足網絡覆蓋，如圖6所示。

圖6 商場超市漏纜覆蓋示例圖

2.4 住宅電梯、地下停車場的覆蓋

隨著高層住宅小區越來越多，高層住宅的地下停車場和電梯的覆蓋成為運營商的覆蓋重點。受地下停車場面積大、電梯層數多的影響，傳統DAS系統覆蓋造價高，住宅下停車場和電梯的用戶量小，業務需求低，收入無法滿足建設成本的投資回收期。因此，可考慮采用廣角漏纜進行敷設，滿足低業務量區域的覆蓋，減少建設成本[2]。

對于電梯井覆蓋，可在電梯井道內安裝漏纜進行覆蓋，漏纜輻射方向正對轎廂方向，漏纜末端可采用天線或負載進行末端封堵。地下停車場可在中間過道處敷設廣角漏纜進行覆蓋[2]。

3 應用案例

某大廈樓高9層，總覆蓋面積約11 000 m2。在該大廈7層進行傳統室分和漏纜覆蓋對比測試，對比方案包括單路天饋、單路漏纜和雙路漏纜3種，主要從覆蓋效果和造價兩方面進行比較。覆蓋方案如圖7和圖8所示。

覆蓋對比和造價對比結果，依次如表2和表3所示。

表2 傳統室分、漏纜覆蓋測試數據對比表

表3 傳統室分、漏纜覆蓋造價對比表

從表2可看出，采用漏纜覆蓋，信號強度、質量以及下載速率都要優于傳統室分。

圖7 傳統室分覆蓋方案圖

圖8 廣角室分漏纜覆蓋圖

從表3計算得出，采用廣角漏纜方案比傳統室分方案降低工程總價27.8%，特別是施工費降幅達到60%。

4 結 論

本文重點介紹了廣角漏纜的適用場景和布放原則。漏纜室內覆蓋也有些目前仍不適合應用的場景，如采用金屬材料全封閉的吊頂、全部由鋼筋混凝土澆筑的隔斷、利用隔斷多層分割的辦公場所、大縱深的樓宇以及不具備進家布放漏纜的小區等。室內覆蓋場景多種多樣，任何一種技術手段都不可能滿足所有需求。在覆蓋技術的選擇上，要綜合考慮覆蓋效果、建設成本以及投資回收等多方面因素。