美国西南微波公司振动电缆工作原理简析

一、振动电缆结构

振动电缆的横剖面如下图所示。

MC115 电缆横剖面图

振动电缆的尺寸基本同于RG58U 同轴电缆，不同的是在中心导线的圆周附近有两根感应电缆。感应电缆悬浮在由聚乙烯制成的实心键槽内。变换器电缆的物理干扰导致感应电缆产生相对于中心同轴电缆和外部电缆的运动， 通过Time Domain Reflectometry （TDR） 此类运动将会被探测到并定位。TDR发射脉冲信号实施探测。

二、探测过程

MicroPoint感应器的基本运作如下图所示。前端处理模块以每秒钟发射4次脉冲信号的频率，在电缆屏蔽层内部发射信号，此脉冲信号顺着MicroPoint电缆在中央导体和编织层之间传递。此脉冲能量被聚集到两条位于带编织层的外导体旁边的键槽内的感应电线上。感应电线用聚酯薄膜与编织层绝缘。感应线发生任何物理偏折都会导致一部分的脉冲以80％的光速反射回接收器。感应线上从脉冲发出到遇到偏折返回之间的时间延迟可以测量信号在电缆中传播距离。这是标准的电缆故障检测方法，通常被称为时域反射测定法（TDR）。当有侵入者攀爬围栏或将围栏网剪开，由此引起电缆的运动导致感应线在键槽中移动。这样一来就可以对侵入者探测并定位。

图1 MicroPoint检测过程

模拟的响应被数字化成距离框，我们称之为区域（Cell）。数字化数据由一个微处理器来处理。处理器将固定的回波去掉，剩下的是感应线移动造成的响应。剩下的脉冲图形经过分析可得出侵入者的位置（在某个监控区域）。每个监控区域对应1.1米（43英寸）的电缆长度。监控区域是处理器模块定位侵入者位置的基本单位。考虑到监控区域交界处监测的不确定性以及干扰会随围栏机械传播，INTREPID系统探测范围为3米（10英尺）。

三、结论

  综上所述，振动电缆是依靠振动来检测而不是依靠电磁场来是否有人攀爬铁丝网，如果不碰铁丝网，没有振动就不报警。振动测试是通过在电缆内部发射脉冲信号来测定的，由于电缆本身有屏蔽层，脉冲信号只能在内部传递。不会造成电磁辐射。