一种漏泄同轴电缆的制作方法

文档序号:6860039阅读:353来源:国知局
专利名称:一种漏泄同轴电缆的制作方法
技术领域
本实用新型涉及电缆,具体涉及一种漏泄同轴电缆。
背景技术
漏泄同轴电缆是移动通信系统中的主要部分之一,一般它从内到外依次由四部分组成一个内导体,一个绝缘体,一个外导体,一个外护套。绝缘体紧紧围绕内导体,外导体纵包紧贴绝缘体周围,外导体外包裹一层护套。通常内导体为光铜管或皱纹铜管,绝缘介质为物理发泡聚乙烯,外导体为光滑或皱纹铜管(铜箔)及光滑或皱纹铝箔,也有用皱纹铜管等,护套通常为聚乙烯或低烟无卤阻燃聚烯烃。
为了向外部辐射电磁波或从外部接收电磁波,漏泄电缆外导体开有一系列槽缝或孔,因此也叫开放型馈电缆。电信号从输入端向终端传输的同时,也向电缆周围空间辐射被传输的电信号,并且也接收周围空间的电信号,具有传输线和天线的双重功能。
以发射电台、移动电台(便携台)、天线、漏泄同轴电缆组成的移动通信系统具有通信的稳定性和无线通信的灵活性。这种通信方式在各行各业中得到了广泛应用,特别是在无线电波难以传播的环境里或在盲区更是得到日益重视和应用,如地下铁道、高速公路、高速铁路、矿井、高楼大厦、地下街、地下停车场、国防资源的安全设施、弹药库、武器制造厂等都必须通过漏泄同轴电缆组成的移动通信系统来实现固定点与移动点、移动点与移动点之间的通信联系和自动化控制。
移动通信系统里现采用的漏泄同轴电缆,其外导体辐射结构采用斜槽或在皱纹铜管上铣孔,这种辐射槽孔的工作频率为150MHz~450MHz,工作频带很窄,辐射场强不均匀,上下波动高达±10dB。现在普遍使用的斜槽结构为八字斜槽结构,参见图1,这种结构因为槽孔节距长,辐射角要求在±35°,变化范围很窄,驻波峰值频率(谐振频率)很接近,使得可工作的频带很窄,辐射特性和传输特性已远远达不到当前移动通信提出的工作频带在(900~2400)MHz、辐射场强波动在±3dB左右的高质量的要求。
现有的斜槽结构不能达到高质量要求的缺陷的原因分析如下首先,为了达到一定的辐射场强,斜槽的长度通常要大于13cm,根据150MHz、450MHz的工作频率,斜槽节距选择在150cm左右,在这一结构尺寸下,若将工作频率提高到900MHz以上,则电缆就不能工作在单一模状态,而变成多模状态,这时辐射场强的辐射角不再是所要求的±35°,变成了60°以上,因此辐射场变得起伏不稳,波动要大到±10dB以上,这是斜槽结构的重要缺陷。如果改变开槽节距,将节距减少到53cm(工作频率900MHz时,节距就在53cm,辐射角30°)以下,为保证有足够的辐射场强,斜槽的槽长是不能减少的,这样就带来了工艺上的困难,会出现相邻槽缝的搭叠问题。
另一点是,斜槽结构的辐射场强虽然是以垂直极化的横向场为主,但同时也有辐射水平极化平行于电缆轴的纵向场,这是移动通信不需要的场。由于水平极化产生的纵向场通过周围环境(墙壁、金属物等)的作用与垂直极化的横向场相互叠加而扰乱通信所需要的垂直极化的横向场,使得垂直极化的横向场波动不稳,振幅变化很大,这也是斜槽结构的工作频带难以拓宽的问题所在。

发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种漏泄同轴电缆,其具有新的槽缝结构,能适应目前移动通信的要求,能拓宽漏泄同轴电缆的频带,提高辐射场强的稳定性和均匀性。
为解决上述技术问题,本实用新型是提出以下技术方案实现的一种漏泄同轴电缆,内到外依次由内导体、绝缘体、外导体、外护套组成,所述外导体上轴向间隔均匀开有一组大小一致的槽缝;其特征在于所述槽缝呈“U”字形,槽缝中部与电缆轴平行,槽缝两端槽口与电缆轴垂直,相邻槽缝朝向相反,节距m为200±10mm,槽缝与电缆轴平行的槽长l为77±3mm,槽缝与电缆轴垂直的槽宽t为10±3mm,横向槽口宽度h为3.5±1mm,纵向槽口宽度p为13±1mm。
本实用新型带来以下有益效果1.新颖、独特的槽缝形状体现在槽缝垂直电缆轴部分很短,而平行电缆轴的部分相对较长,宽度很窄,由于这样的槽缝结构,使得能够既保证了辐射量的要求,同时又很好的保证了电缆原有的传输特性不会因为槽缝的存在而受到影响。
2.槽缝中部平行电缆轴的部分很窄,相邻“耦合口”反向配置,能使水平极化的纵向场降到最小,可以消除由于水平极化的纵向场的来回反射而逆转垂直极化的横向场,而使原有垂直极化的横向场相互干扰而破坏了垂直极化的横向场的稳定性和均匀性的问题。
3.槽缝的相互排列是最合理,最巧妙的组合,相邻槽缝形成一正一反的“耦合口”,使得垂直极化的横向场(移动通信所需要的场)得到了最大限度的加强,同时又抑制掉水平极化的纵向场,使得辐射率减降到最小,耦合损耗和传输衰减也随之降到最小。也就是对于同一尺寸的漏泄同轴电缆来说,本结构比其他结构工作频带更宽,辐射场强更强,传输衰减更小的原因。
4.由于槽缝的节距设计得十分合适而适应目前移动通信的要求,能拓宽漏泄同轴电缆的频带。


图1现有漏泄同轴电缆的斜槽结构示意图图2本实用新型实施例的槽缝结构示意图图3本实用新型实施例的槽缝A的放大示意图具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明一种最佳的槽缝结构必须体现出工作频带宽,要达到(900~2400)MHz或更高,辐射场强均匀稳定、波动范围在±(3~5)dB左右,辐射特性和传输特性都十分优异。
本实施例中,外导体所用材料为0.12mm厚、150mm宽的紫铜带,外导体上轴向间隔均匀开有一组大小一致的槽缝,槽缝呈“U”字形,槽缝中部与电缆轴平行,槽缝两端槽口与电缆轴垂直,相邻槽缝朝向相反,节距m为200mm,槽缝与电缆轴平行的槽长l为77±0.1mm,槽缝与电缆轴垂直的槽宽t为10±0.05mm,横向槽口宽度h为3.5±0.05mm,纵向槽口宽度p为13±0.05mm。
下面结合图2,说明本实用新型实施例的重要特点1、关于节距“m”要达到上述要求,对于漏泄同轴电缆外导体在槽缝的节距是关键参数,而节距又决定辐射角。节距必须足够小,使得槽缝辐射场的辐射角能附着工作频率在一个合适的而且比较大的范围里变化,从而获得宽广的工作频带。
前面的背景技术中已经说明斜槽的间距不可能做得很小,本实用新型采用了横向开槽的方法,也就是槽缝与电缆轴相互平行,横卧在外导体上,见图2,这样布置,槽与槽之间可以相距比较近,而不会互相影响。这是目前最新颖、最合理也是最先进的一种排列配置方法。从图2看到,横向配置使得每一个槽缝既可以独立布设,相互又可挨得很近,这样相邻槽缝的间距就可以做得尽可能的小。
2、关于槽缝长度“l”槽缝长度决定辐射场强的大小,为了从每一个槽缝获得所希望的辐射量是通过控制槽缝长度“l”的选择,即控制穿过槽缝的横向位移电流来实现的,于此同时也控制沿电缆长度方向信号的辐射率减。
3、 关于槽缝的宽度“t”槽缝的宽度“t”要设计得足够窄,使得槽缝横向极化的辐射量达到最小。
如果要展宽工作频带,在保持单一波束工作状态的情况下,只需要适当地减小相邻槽缝的间距和槽缝长度即可得到更宽的工作频带。
4、关于“耦合口”为了从电缆内部耦合出两个方向相反的垂直极化的横向场,沿着槽缝的一个边缘,并且在槽缝的一边的正当中设计一个“耦合口”,见图2,相邻槽的“耦合口”配置在相反方向,这个“耦合口”必须要足够的窄,这样辐射场的辐射角随频率变化更小,有利于固定地点接收信号,同时也扩大单一波束的工作范围,使得工作频带更宽。
相邻槽“耦合口”反方向配置的另一好处是使得沿电缆轴的水平方向辐射场相互抵消,从而消除沿电缆轴向的辐射损耗。
本实施例由于槽缝的节距设计得十分合适而获得了最宽的工作频带,本结构的工作频带,可达到(900~2400)MHz,这是本结构的最突出的优点。且电缆沿横向极化场与垂直极化场相比要小15dB,因此在通频带范围里有着平稳的耦合损耗,沿电缆长度方向得到均匀、平坦的垂直极化场。它们的波动范围均在±(3~5)dB左右,这对高质量通信至关重要,特别是对数字传输,能达到10-8的误码率的要求,用于模拟通信信号的畸变,失真都很少。
权利要求1.一种漏泄同轴电缆,内到外依次由内导体、绝缘体、外导体、外护套组成,所述外导体上轴向间隔均匀开有一组大小一致的槽缝;其特征在于所述槽缝呈“U”字形,槽缝中部与电缆轴平行,槽缝两端槽口与电缆轴垂直,相邻槽缝朝向相反,节距(m)为200±10mm,槽缝与电缆轴平行的槽长(1)为77±3mm,槽缝与电缆轴垂直的槽宽(t)为10±3mm,横向槽口宽度(h)为3.5±1mm,纵向槽口宽度(p)为13±1mm。
专利摘要本实用新型涉及电缆领域,公开了一种漏泄同轴电缆,所要解决的技术问题是使电缆具有新的槽缝结构,能适应目前移动通信的要求,能拓宽漏泄同轴电缆的频带,提高辐射场强的稳定性和均匀性。其特征在于所述槽缝呈“U”字形,槽缝中部与电缆轴平行,槽缝两端槽口与电缆轴垂直,相邻槽缝朝向相反,节距m为200±10 mm,槽缝与电缆轴平行的槽长l为77±3mm,槽缝与电缆轴垂直的槽宽t为10±3mm,横向槽口宽度h为3.5±1mm,纵向槽口宽度p为13±1mm。由于槽缝的节距设计得十分合适而获得了最宽的工作频带,辐射场强更强,传输衰减更小。
文档编号H01B11/18GK2859757SQ20052004678
公开日2007年1月17日 申请日期2005年11月22日 优先权日2005年11月22日
发明者姜耀鹏 申请人:中国电子科技集团公司第二十三研究所
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