무선통신 보조설비(Auxiliary Radiocommunication System)의 원리 및 구조

무선통신 보조설비(Auxiliary Radiocommunication System)의 원리 및 구조

 

1. 무선통신 보조설비의 개요

지하가 또는 지하층에는 전파의 반송특성이 나빠지므로 소방 대원간에 원활한 무선통신으로 효과적인 소화활동을 하기 위한 설비를 말한다.

 

2. 무선통신 보조설비의 원리

무선통신은 송신측에서는 마이크로폰에 의하여 음파를 전기신호로 바꾸어 저주파 전류로 만든 다음 이것을 고주파의 반송파에 실어 송신 안테나를 통하여 공중에 방사하는데 이것을 전파라고 한다.

수신측에서는 송신측에서 보내온 전파를 검파하여 신호전류인 저주파 전류를 재생한 다음 이것을 스피커로 보내어 음파로 재생 시키는 것이다.

 

3. 통신방식 및 구조  

<무선통신보조설비 구성 "예">

 

1) 누설동축케이블 방식

누설동축케이블 방식은 무선기 접속단자함, 내열 동축케이블, 분배기, 증폭기, 내열누설동축케이블, 케이블 코넥터, 종단저항, 지지금구 등으로 구성된다.

1-1) 무선기 접속함

< 접속단자함 >

 

< 접속단자 >

 

지상 또는 방재센터에 설치하여 소화활동을 지휘하는 소방대원의 휴대용 무전기를 접속하기 위한 것으로서 외함과 접속단자로 구성된다.

 

1-2) 내열동축케이블

내열성이 있는 동축 케이블로서 신호의 전송로로 사용하며, 특성 임피던스는 50Ω을 사용한다.

 

1-3) 분배기, 분파기, 혼합기

신호의 전송로가 분기되는 장소에 설치되는 것으로 임피던스의 정합과 신호의 균등분배를 위해 사용.

특성 임피던스는 50Ω, 전압정재파비는 1.5 이하의 것을 사용한다.

< 부동분배기 >

 

< 동분배기 >

 

< 혼합기 >

 

1-4) 내열 누설 동축케이블

< 내열누설동축케이블의 구조 >

 

· 동축케이블과 안테나의 기능을 동시에 갖는 것으로 내열성이 있는 케이블이다. 이 케이블은 결합손실이 큰 것은 전송손실이 적으며, 결합손실이 적은 것은 전송손실이 크도록 제작하여 단계적으로 접속하는 경우에 케이블의 길이 방향으로 균등한 수신레벨을 확보하기 위함이다.

· 특성임피던스는 50Ω을 사용한다.

 

1-4-1) 누설동축케이블의 특징

· 균일한 전자계를 방사시킬 수 있다

전자계를 방사시키는 스롯드가 극히 일정하게 제조되어 있어 고품질의 통화가 가능하다.

· 전자계의 방사량을 조절할 수 있다

방사량은 외부도체의 스롯드 크기를 변화시켜 조절할 수 있으며 결합손실로 표시되는 방사량이 각기 다른 누설동축케이블을 단계적으로 접속하여 케이블 길이 방향으로 안정된 수신레벨을 확보할 수 있으며, 이것을 Grading라고 한다.

★ Grading 케이블의 전송손실에 의한 수신레벨의 저하폭을 적게하기 위하여 결합손실이 다른 누설동축케이블을 단계적으로 접속하는 것을 말한다

· 유지보수가 용이하다

케이블 표면의 오염이나 경년변화에 대하여 특성의 변화가 극히 적다.

· 이동체 통신에 적합하다

케이블의 길이 방향과 직각방향에 전계를 방사하므로 이동통신에 효과적이다

· 고온에서도 고주파특성이 유지된다

2차쉬즈(방화자켓) 및 내열층의 효과에 의해 KS F 2257(건축구조부분의 내화시험 방법)에 정한 화재온도 곡선의 1/2에 상당하는 내열온도 곡선으로 30분간(최종 420℃) 가열하여도 필요한 고주파 특성이 유지된다.

· 결합손실

누설동축 케이블의 내부에서 전송되는 전력(P1)과 케이블에서 1.5m 이격된 거리에서 표준 다이폴 안테나의 수신전력(P2)의 차이로서 다음식으로 표시된다.

1-4-2) 표기방법

1-5) 종단저항

· 전송로로 전송되는 전자파는 전송로의 종단에서 반사되어 교신을 방해한다. 따라서 전송로의 종단에는 종단저항을 설치하여 전자파의 반사를 방지한다.

 

1-6) 케이블 커넥터

· 동축케이블과 누설동축케이블, 종단저항, 분배기 등은 각각 규격이 다르므로 이들을 서로 결합하기 위하여 사용하는 접속기구이다.

 

1-7) 증폭기

신호의 증폭이 필요할 경우 사용.

 

2) 공중선 방식

무선기 접속단자함, 공중선, 동축케이블, 분배기, 증폭기 등으로 구성.

 

3) 누설동축케이블방식 + 공중선 방식

누설 동축케이블 방식과 공중선 방식을 조합한 것

 

4. 시공시 주의사항

1) 케이블의 절단

케이블 내부에 공기층이 있어 절단후 단말처리시에는 습기 먼지 등이 들어가지 아니하도록 할 것.

 

2) 케이블의 허용 곡률반경

케이블을 무리하게 구부리면 전기적 특성이 변화되므로 허용곡률반경 이내의 곡률이어야 한다

 

3) Dead Point 가 생기지 않도록 동축케이블의 측면방향의 이격거리를 허용범위 이내인가 검토하여야 한다.

 

4) 시공도(예)