周界入侵檢測報警系統(tǒng)是安全防范技術(shù)的一大重點裝備。它基于聲、光、電、應(yīng)力等物理作用，已有多種方案、各具技術(shù)特色的產(chǎn)品可供選擇。目前，國內(nèi)安防產(chǎn)品市場占主流地位的周界入侵檢測產(chǎn)品當(dāng)屬主動紅外光束阻擋原理的對射系統(tǒng)。但這類產(chǎn)品本質(zhì)上具有不可忽視的缺點：受氣候環(huán)境影響的誤報、周期性維護(hù)工作量偏大、圍墻弧形及凹凸設(shè)計的制約、防區(qū)布置過于直觀等等，促使我們轉(zhuǎn)而關(guān)注主動紅外對射系統(tǒng)以外不同原理周界入侵檢測報警系統(tǒng)產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展。而泄漏電纜周界入侵防范系統(tǒng)在本質(zhì)上具有不受氣候影響、免維護(hù)、周界形狀任意、無盲區(qū)隱形布防無礙觀瞻等服務(wù)特性方面的優(yōu)勢，在國際上約占全部周界入侵檢測產(chǎn)品市場16% 的占有率，尤其值得我們關(guān)注。
泄漏電纜周界入侵防范技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展概況
泄漏電纜是一種有效的周界入侵傳感器，屬于無線電漏泄場原理的應(yīng)用范疇。最早自1960年起，首先由英國學(xué)者提出無線電漏泄場理論及其在煤礦井巷中的應(yīng)用，法國學(xué)者豐富了它的理論內(nèi)容，20世紀(jì)70年代德國將其推廣到地鐵通信，繼之，美國、瑞典、加拿大、日本等國將其應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)一步拓展到鐵路、礦山、隧道、機(jī)場、碼頭及某些軍工場合。
經(jīng)過多次國際研討會的肯定，無線電漏泄場技術(shù)在機(jī)理上日趨成熟，很快引起各國軍工業(yè)界的重視和資金投入。周界入侵檢測作為無線電漏泄場原理應(yīng)用的重要分支領(lǐng)域，加拿大學(xué)者率先發(fā)表了稱之為“導(dǎo)波雷達(dá)”(Guided radar)的學(xué)術(shù)論文。繼之以美國、加拿大、法國等國為代表，大量采納泄漏電纜作為周界入侵傳感器，大量應(yīng)用到監(jiān)獄、油品庫、彈藥庫、生化毒品基地、核廢處理場、導(dǎo)彈試驗場、海關(guān)管制區(qū)、軍品物資庫、飛機(jī)場、軍事禁區(qū)以及邊防警戒區(qū)等場合。
20世紀(jì)80年代中期，我國科研機(jī)構(gòu)曾將無線電漏泄場原理的應(yīng)用列入國家“七五”重點科技攻關(guān)項目并取得成功驗收、鑒定、頒獎的成績。與此同時，國內(nèi)單位也開發(fā)了泄漏電纜周界入侵系統(tǒng)并逐步進(jìn)入安防產(chǎn)品市場。當(dāng)前，此類國內(nèi)產(chǎn)品主要裝備監(jiān)獄和軍品倉庫等場合，嚴(yán)格講來還存在著技術(shù)層次較低、結(jié)構(gòu)粗糙、誤報控制不足、價格偏高等不足需要著力改進(jìn)。
泄漏電纜周界入侵防范技術(shù)原理
無線電“漏泄場”的建立
對射頻同軸電纜按特定要求加以疏編、開縫、穿孔、開槽等工藝方式對其外導(dǎo)體屏蔽層施以連續(xù)且有規(guī)則的“破壞”，即能制造出泄漏電纜。由此故意引起射頻同軸電纜中傳輸?shù)臒o線電信號能量發(fā)生泄漏作用，將在泄漏電纜徑向長度的周圍建立起一種均勻且連續(xù)的無線電電磁場，稱之為“漏泄場”。藉助“漏泄場”，泄漏電纜為無線電信號在“限定空間”中的傳輸提供了一種類似長天線作用的傳輸媒介，構(gòu)成沿泄漏電纜狹長區(qū)域內(nèi)的無線電傳輸通道，據(jù)此可實現(xiàn)無線電收發(fā)訊機(jī)與饋體泄漏電纜之間兩個可逆方向上完全等效的電磁能量的交換或稱“耦合”，從而得以可靠地實現(xiàn)某些“限定空間”(井巷、隧道、山洞、地下道等處)的無線電雙向通信。
泄漏電纜的傳輸衰減及耦合效率
泄漏電纜是無線電漏泄場原理周界入侵檢測技術(shù)的關(guān)鍵部件。泄漏電纜的設(shè)計關(guān)鍵是內(nèi)導(dǎo)體、外導(dǎo)體、絕緣體和外護(hù)套的結(jié)構(gòu)尺寸、材質(zhì)、結(jié)構(gòu)均勻性、空氣介質(zhì)比率、屏蔽形式和光電復(fù)蓋率等。其主要電氣特性是內(nèi)、外導(dǎo)體直流電阻、分布電容、電感電阻比、傳輸衰減、耦合效率、表面轉(zhuǎn)移阻抗及其特性阻抗等。無論何種設(shè)計，最終著眼點主要是追求較小的傳輸衰減和較高的耦合效率。
泄漏電纜的傳輸衰減是電纜材質(zhì)和工藝結(jié)構(gòu)的函數(shù)。主要表征為：隨內(nèi)、外導(dǎo)體電阻成正比地增加，隨電纜的特性阻抗成正比地減少，隨介質(zhì)的功率因子成正比地增加，隨介質(zhì)的介電常數(shù)呈平方根函數(shù)，隨外導(dǎo)體的光電復(fù)蓋率成反比地增加。
