วิธีแก้ปัญหาเครื่องป้อนที่รั่วคืออะไร?

การแนะนำ

การสื่อสารไร้สายมีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึงการขุด การขุดอุโมงค์ และความปลอดภัยสาธารณะ อย่างไรก็ตาม สภาพแวดล้อมเหล่านี้มีความท้าทายเฉพาะตัวที่อาจส่งผลต่อสัญญาณการสื่อสาร ทำให้เกิดการรั่วไหลในระบบเสาอากาศ วิธีแก้ปัญหาหนึ่งที่มักใช้ในการตั้งค่าเหล่านี้คือการใช้อุปกรณ์ป้อนที่รั่ว ในบทความนี้ เราจะเจาะลึกว่าระบบป้อนที่รั่วคืออะไร ปัญหาที่แก้ไข และวิธีการทำงาน

ระบบป้อนอาหารรั่วคืออะไร?

ระบบป้อนที่รั่วหมายถึงระบบสายเคเบิลที่มีลักษณะเฉพาะคือสายโคแอกเชียลซึ่งมีตัวนำด้านนอกหลุดออกบางส่วน จากนั้นจึงมีการเปิดช่องเพื่อให้สัญญาณแผ่กระจายออกไป สายเคเบิลถูกวางตามแนวอุโมงค์หรือทางเดินและเสาอากาศที่เชื่อมต่อระหว่างกันจะเชื่อมต่อกับสายเคเบิลในช่วงเวลาที่กำหนดตามความยาว เสาอากาศได้รับการออกแบบให้ส่งสัญญาณขาเข้าผ่านส่วนโค้ง 360 องศาไปยังเสาอากาศอื่นๆ บนสายโคแอกเซียลเดียวกัน ผลที่ได้คืออุโมงค์หรือทางเดินถูกปกคลุมจนกลายเป็นสายสื่อสารต่อเนื่อง

ปัญหาเกี่ยวกับเสาอากาศแบบธรรมดาในอุโมงค์

ในระบบไร้สายทั่วไปที่ใช้เสาอากาศ สัญญาณจะเดินทางผ่านพื้นที่ว่าง อย่างไรก็ตาม สภาพแวดล้อมในอุโมงค์มีสิ่งกีดขวางมากมายซึ่งทำให้สูญเสียพลังงานในระยะทาง ยิ่งมีสิ่งกีดขวางในอุโมงค์มากเท่าใด การสูญเสียก็จะยิ่งมีมากขึ้นเท่านั้น ผลกระทบจากการรบกวนสามารถลดลงได้อีกโดยการสะท้อนผ่านผนังอุโมงค์ การปิดกั้นสัญญาณ และการเปลี่ยนเส้นทางสัญญาณ ส่งผลให้ความครอบคลุมไม่ดีและความสามารถในการจำกัด การสื่อสารกลายเป็นเรื่องยาก และอาจเป็นอันตรายในสภาพแวดล้อม เช่น การทำเหมืองแร่หรือความปลอดภัย

เครื่องป้อนอาหารรั่วแก้ปัญหาได้อย่างไร

ระบบป้อนที่รั่วใช้สายเคเบิลแผ่รังสีต่อเนื่องซึ่งครอบคลุมพื้นที่กว้างขวาง ช่วยให้การสื่อสารครอบคลุมแม้ผ่านสิ่งกีดขวาง ตัวนำกลางของสายโคแอกเซียล (ตัวป้อน) ได้ถอดฉนวนออกแล้ว เผยให้เห็นตัวนำกำบังด้านนอก จากนั้นจึงตัดอาร์เรย์ช่องตามยาวที่สม่ำเสมอเข้าไปในตัวนำกำบังด้านนอก เมื่อสัญญาณผ่านตัวป้อน สัญญาณจะแผ่ออกไปด้านนอกผ่านช่องภายนอก จากนั้นสามารถรับสัญญาณที่แผ่ออกมาได้โดยเสาอากาศที่เชื่อมต่อกับตัวป้อน หลักการนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในพื้นที่ที่ความครอบคลุมทั่วไปไม่สามารถเข้าถึงได้

ประเภทของระบบป้อนที่รั่ว

ระบบป้อนอาหารรั่วสองประเภทที่ใช้กันทั่วไปในปัจจุบันคือระบบป้อนอาหารรั่วแบบอะนาล็อกและดิจิทัล

เครื่องป้อนรั่วแบบอะนาล็อก

ระบบป้อนแบบอะนาล็อกรั่วใช้การปรับแอมพลิจูด สายเคเบิลทำหน้าที่เป็นเสาอากาศเชิงเส้น โดยรับสัญญาณจากเครื่องส่งสัญญาณ จากนั้นจึงแผ่กระจายสัญญาณอย่างสม่ำเสมอผ่านสายเคเบิลเหนือส่วนโค้ง 360 องศา แต่ละส่วนของสายเคเบิลทำหน้าที่เป็นองค์ประกอบการแผ่รังสีที่แยกจากกัน โดยสัญญาณจะถูกลดทอนลงตามระยะทางที่เดินทาง การลดทอนนี้ได้รับความช่วยเหลือจากสัญญาณที่ต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงเฟสและความถี่อันเนื่องมาจากลักษณะของอุโมงค์

เครื่องป้อนอาหารรั่วแบบดิจิตอล

เครื่องป้อนอาหารรั่วแบบดิจิทัลทำงานคล้ายกับเครื่องป้อนอาหารรั่วแบบอะนาล็อก อย่างไรก็ตาม สัญญาณที่ส่งเป็นแบบดิจิทัล ซึ่งหมายความว่ามีอนุกรมของ 1 และ 0 เครื่องป้อนดิจิตอลรั่วช่วยแก้ปัญหาบางอย่างที่มีอยู่ในระบบอะนาล็อก โดยส่งสัญญาณดิจิตอลที่แก้ไขข้อผิดพลาดซึ่งสามารถใช้สำหรับการรับส่งข้อมูลได้เช่นกัน

ประโยชน์ของเครื่องป้อนรั่ว

เครื่องป้อนที่รั่วเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการแก้ปัญหาการสื่อสารในอุโมงค์และสิ่งกีดขวาง มีประโยชน์มากมายรวมไปถึง:

คุ้มค่า

ระบบป้อนที่รั่วมีความคุ้มค่าเมื่อเทียบกับเทคโนโลยี เช่น ระบบเสาอากาศแบบกระจาย (DAS) เนื่องจากพวกเขาต้องการโครงสร้างพื้นฐานน้อยกว่า ระบบต้องการเพียงการติดตั้งสายเคเบิลในพื้นที่ที่จะครอบคลุม ซึ่งแตกต่างจาก DAS ซึ่งต้องใช้เสาอากาศหลายเสาและโครงสร้างพื้นฐานที่เกี่ยวข้อง

ใช้งานได้หลากหลาย

เครื่องป้อนที่รั่วสามารถใช้เพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ เนื่องจากความสามารถในการส่งสัญญาณหลายรายการพร้อมกัน นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นเสียง ข้อมูล Wi-Fi และช่องทางการสื่อสารอื่นๆ ได้ ทำให้มีความหลากหลาย

ช่วยเพิ่มความปลอดภัย

เครื่องป้อนที่รั่วช่วยเพิ่มความปลอดภัยในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย ในการขุด ซึ่งเครือข่ายใต้ดินมีแนวโน้มที่จะเกิดถ้ำลึกและภัยพิบัติอื่นๆ การสื่อสารอย่างต่อเนื่องผ่านเครื่องป้อนที่รั่วจะช่วยปรับปรุงความปลอดภัย ช่วยให้มั่นใจได้ว่าปฏิบัติการกู้ภัยสามารถประสานงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ลดเวลาตอบสนอง และอำนวยความสะดวกในการกู้ภัยได้เร็วขึ้น

บทสรุป

อุปกรณ์ป้อนที่รั่วมีความสำคัญอย่างยิ่งในการให้ความครอบคลุมแบบไร้สายในการตั้งค่า เช่น การขุด อุโมงค์ หรือพื้นที่ใดๆ ที่สัญญาณการสื่อสารไร้สายถูกบล็อก ระบบทำงานโดยการแผ่สัญญาณจากสายเคเบิล จึงช่วยลดการสูญเสียพลังงานที่มาพร้อมกับการแพร่กระจายสัญญาณผ่านสิ่งกีดขวาง คุ้มค่าและใช้งานได้หลากหลายสำหรับการส่งสัญญาณหลายรายการพร้อมกัน การใช้เครื่องป้อนที่รั่วเป็นสิ่งสำคัญในการรับรองความปลอดภัยและทำให้การสื่อสารเป็นไปได้ในสภาพแวดล้อมใต้ดินหรือที่ปิดที่เป็นอันตราย

อ้างอิง

1. Tang, B., Cheng, L., & Wu, X. (2014) เสาอากาศป้อนแบบรั่วรุ่นใหม่สำหรับการสื่อสารในเหมืองใต้ดิน ความก้าวหน้าในการวิจัยแม่เหล็กไฟฟ้า M, 35, 57-64
2. โป, จี., รอสซี, แอล., และคัลโว, ดี. (2017). เครื่องป้อนรั่วสำหรับการสื่อสารทางรถไฟในอุโมงค์: การวิเคราะห์เปรียบเทียบ วารสาร IEEE Internet of Things, 4(5), 1544-1552
3. อาลี จี. เอล-ซัลลาบี HM และเอล-เชรีฟ HM (2016) ภาพรวมของระบบสื่อสารเครื่องป้อนที่รั่ว: การใช้งาน ข้อดีด้านสุขภาพและความปลอดภัย วารสารวิศวกรรมอเล็กซานเดรีย, 55(3), 2667-2673
4. หยาง ซี. และเบลล์ เอ็ม. (2018) ทบทวนการสื่อสารใต้ดิน: ความท้าทายและโอกาสสำหรับระบบป้อนที่รั่วแห่งอนาคต นิตยสาร IEEE Communications, 56(5), 72-79