美國(guó)西南微波公司振動(dòng)電纜工作原理簡(jiǎn)析

一、振動(dòng)電纜結(jié)構(gòu)

振動(dòng)電纜的橫剖面如下圖所示。

MC115 電纜橫剖面圖

振動(dòng)電纜的尺寸基本同于RG58U 同軸電纜，不同的是在中心導(dǎo)線的圓周附近有兩根感應(yīng)電纜。感應(yīng)電纜懸浮在由聚乙烯制成的實(shí)心鍵槽內(nèi)。變換器電纜的物理干擾導(dǎo)致感應(yīng)電纜產(chǎn)生相對(duì)于中心同軸電纜和外部電纜的運(yùn)動(dòng)， 通過Time Domain Reflectometry （TDR） 此類運(yùn)動(dòng)將會(huì)被探測(cè)到并定位。TDR發(fā)射脈沖信號(hào)實(shí)施探測(cè)。

二、探測(cè)過程

MicroPoint感應(yīng)器的基本運(yùn)作如下圖所示。前端處理模塊以每秒鐘發(fā)射4次脈沖信號(hào)的頻率，在電纜屏蔽層內(nèi)部發(fā)射信號(hào)，此脈沖信號(hào)順著MicroPoint電纜在中央導(dǎo)體和編織層之間傳遞。此脈沖能量被聚集到兩條位于帶編織層的外導(dǎo)體旁邊的鍵槽內(nèi)的感應(yīng)電線上。感應(yīng)電線用聚酯薄膜與編織層絕緣。感應(yīng)線發(fā)生任何物理偏折都會(huì)導(dǎo)致一部分的脈沖以80％的光速反射回接收器。感應(yīng)線上從脈沖發(fā)出到遇到偏折返回之間的時(shí)間延遲可以測(cè)量信號(hào)在電纜中傳播距離。這是標(biāo)準(zhǔn)的電纜故障檢測(cè)方法，通常被稱為時(shí)域反射測(cè)定法（TDR）。當(dāng)有侵入者攀爬圍欄或?qū)鷻诰W(wǎng)剪開，由此引起電纜的運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致感應(yīng)線在鍵槽中移動(dòng)。這樣一來就可以對(duì)侵入者探測(cè)并定位。

圖1 MicroPoint檢測(cè)過程

模擬的響應(yīng)被數(shù)字化成距離框，我們稱之為區(qū)域（Cell）。數(shù)字化數(shù)據(jù)由一個(gè)微處理器來處理。處理器將固定的回波去掉，剩下的是感應(yīng)線移動(dòng)造成的響應(yīng)。剩下的脈沖圖形經(jīng)過分析可得出侵入者的位置（在某個(gè)監(jiān)控區(qū)域）。每個(gè)監(jiān)控區(qū)域?qū)?yīng)1.1米（43英寸）的電纜長(zhǎng)度。監(jiān)控區(qū)域是處理器模塊定位侵入者位置的基本單位。考慮到監(jiān)控區(qū)域交界處監(jiān)測(cè)的不確定性以及干擾會(huì)隨圍欄機(jī)械傳播，INTREPID系統(tǒng)探測(cè)范圍為3米（10英尺）。

三、結(jié)論

  綜上所述，振動(dòng)電纜是依靠振動(dòng)來檢測(cè)而不是依靠電磁場(chǎng)來是否有人攀爬鐵絲網(wǎng)，如果不碰鐵絲網(wǎng)，沒有振動(dòng)就不報(bào)警。振動(dòng)測(cè)試是通過在電纜內(nèi)部發(fā)射脈沖信號(hào)來測(cè)定的，由于電纜本身有屏蔽層，脈沖信號(hào)只能在內(nèi)部傳遞。不會(huì)造成電磁輻射。