专利名称：：第三代移动通信用同轴电缆及集束绞合方法
技术领域：
：本发明涉及一种第三代移动通信(TD-SCDMA)天馈系统基站设备到天线间信号传输用同轴电缆，尤其涉及一种结构简单、敷设性好、抗环境能力强的集束结构同轴电缆及集束绞合方法。
背景技术：
：第二代移动通信使用频段为800960MHz和17001900MHz，为保证信号传输，通常基站分三个天线扇区，每扇区采用2根同轴传输馈线，这样基站收发天线与室内设备信号传输需采用6根同轴电缆。而为确保传输信号质量，所用馈线必须采用7/8或以上规格同轴电缆，而7/8规格同轴电缆，线径一般在27mm或以上。第三代移动通信(TD-SCDMA)技术，使用频段在17002100MHz，所使用的阵元智能天线，分为三个天线扇区，每扇区除了8根(或6根或4根)馈线外，还有1根GPS天线馈线，因此馈线至少需15根以上，多的达27根，馈线数量明显增多，如继续使用原尺寸电缆，众多而又较粗的馈线，不仅导致敷设难度增大，而且工程施工量大，施工周期长，维护困难，直接带来基站建设成本的提高。人们为了降低建网成本及敷设难度，基站信号传输采取两种方式一是在塔顶天线下方安装一个功放装置，将信号放大，以增加信号强度，以此可以将馈线直径降低至12mm左右；另一种是在塔顶天线下方安装一个降频器，将来基站的信号由17001900MHz频率降为90105MHz，同样也可以将馈线直径减小至前述直径，从而达到降低建网成本及敷设难度。采取上述措施虽然使馈线直径得以降低，但馈线数量众多未能得到改进，每根布设及固定，施工困难，天馈系统建网成本高、敷设难度大未能得到根本改善，前述问题依然存在，未能得到彻底解决。为解决天馈系统馈线众多带来敷设难度大、建网成本高的不足，有人提出采用将多根馈线捆绑组合成一根的方式，这样虽然可以减少馈线敷设根数，但这种简单将若千根馈线并合捆扎集束组合，不仅使得组合馈线变粗变硬且极不圆整，结构不稳定，导致弯曲半径增大，弯曲半径至少在40倍捆扎外径以上，会带来敷设难度增加，夹持不稳定性增大，出现夹持间断性松紧，直接影响移动信号传输，而且弯曲后可恢复性极差，影响信号传输性能，尤其是在捆扎过程中还易引起电缆打折，也会影响馈线信号传输；其次，捆扎馈线整体性差，以及粗度增加，敷设夹持、安装固定、接地困难，也会加长工程量和加长敷设工程周期；再就是，简单捆扎集束，电缆缺乏外层保护，也易导致在施工布线不当引起馈线损坏，因而抗环境能力弱。
发明内容本发明第一目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种既能有效减少敷设根数，而且结构简单、稳定，弯曲半径小，敷设容易，抗环境能力强的第三代移动通信用同轴电缆。本发明第二目的在于提供一种能有效保证电缆绞合结构稳定，确保信号传输性能的上述同轴电缆绞合方法。本发明第一目的实现，主要改进是采取将若干馈线绞合集束，为有效保证传输性能，采用不影响信号传输频率的绞合节距，从而克服上述现有技术的不足，实现本发明目的。具体说，本发明第三代移动通信用同轴电缆，有若干根平行同轴电缆集束组成，其特征在于所说集束为由若干馈线围绕一个圆形中心件单向螺旋绞合，绞合节距为2545倍绞合缆外径，且绞合节距满足"，Xn，其中(n二l、2、3…的整数)，ee为馈线绝缘相对介电常数，f为乂餘4传输频率腿z，h绞合节距长度米。本发明所说圆形中心件，主要起绞合垫圆作用，从而确保绞合线外形包络圆整，以提高弯曲性能和弯曲后的可恢复性，降低对信号传输影响。中心件可以是绞合的其中一根馈线，也可以是其它圆形柔性件。此外，为确保绞合缆的圆整度及结构稳定性，避免非圆绞合影响弯曲性能和弯曲后的可恢复性，应尽可能减小相邻馈线及周围馈线与中心件的空隙，本发明采取视绞合馈线圆周排列是否相邻挨靠(紧靠)，以及与中心件间是否相邻挨靠，决定是否在中心件外周增加消除间隙的所需厚度垫层，以尽可能使馈线圆周排列及与中心件间相邻挨靠，提高绞合馈线的紧凑性，从而形成中心馈线+周围馈线，另设中心件+周围馈线，以及中心+垫层+周围馈线三种绞合结构。垫层和/或柔性中心件，一种较好为采用实心或发泡塑料。所述绞合，一种较好是视饯馈线直径，一扇区一集束或一扇区二集束，即使一扇区馈线绞合成一根或二根，这样可方便敷设。绞合节距2545倍绞合缆外径，主要是为有效保障绞合线弯曲半径小，以及结构稳定而设定。如果绞合节距过小，易造成传输衰减增大，但绞合节距过大，又会造成绞合线弯曲后可恢复性变差，影响信号传输性能。绞合节距，更好为3040倍绞合缆外径。同时试验发现，在本专利所述绞合节距范围内，某些绞合节距在第三代移动通信频段，会形成信号传输周期性缺陷而影响信号传输，因此最终绞合节距的确定，还应避免此周期性缺陷，所以绞合节距h还应满足/^，Xn。此外，为进一步确保绞合电缆ff^结f构稳定性，各馈线绞合后，一种较好是绞合后采用绕包带扎紧(不另加其他填充)，绕包扎紧可以是重叠绕包，也可以是间隙绕包，还可以是单层绕包，以及多层绕包。绕包扎紧可以采用通常绕包带扎紧，其中一更好为采用金属编织带扎紧，既具有扎紧作用，又有屏蔽作用，可以进一步提高馈性抗干扰能力。为有效提高电缆抗外界环境能力，较好是绞合成缆后，再挤包有外护套。本发明第二目的实现，在电缆绞合过程中，采用边绞边退完全退纽方式，以消除馈线在绞合过程中，绞合馈线产生转动扭曲，带来馈线结构变化和信号传输性能恶化。本发明第三代移动通信用同轴电缆，由于采用若干根例如天线同一扇区馈线绞合集束成一根结构，并设计合理的绞合节距，妥善处理了绞合节距对馈线信号传输影响。保持了捆扎集束敷设根数少的优点，绞合集束较简单捆扎集束，具有结构稳定，绞合外径小，不仅使得绞合线弯曲半径小，弯曲半径可降至20倍绞合集束外径，而且显著增强了敷设性能，夹持固定容易，工程维护和接地安装简单，敷设工程量小，工程周期縮短；其次，圆整度好，弯曲后可恢复性好，不会影响传输性能，传输性能好；再就是，绞合集束后可以适应挤包外护套，从而使集束电缆抗外界能力得到加强，增强了室外恶劣环境下使用的安全性，提高了产品使用寿命。上述种种优点，从而消除了捆扎集束的前述种种不足。绞合过程采用边绞边退完全退扭方式，使得馈线在绞合过程中不会产生自转扭曲，不仅可以避免在绞合过程中引起馈线扭转，影响传输性能，而且还能提高绞合电缆的弯曲性能。绞合不另加其他填充，以及边绞边退完全退扭方式绞合，是本专利区别于其他绞合线的一个显著特点，由于绞合过程的退扭，馈线不会产生扭曲，因而馈线表面印字标记，可以保持原直线视觉效果，这也是检验绞合过程是否退扭的识别特征，如果绞合过程未退扭，则会合馈线表面印字呈螺旋状。以下结合五个具体实施方式，进一步说明本发明结构。图2为本发明第二实施例结构示意图。图3为本发明第三实施例结构示意图。图4为本发明第四实施例结构示意图。图5为绞合过程边绞边退扭单根电缆表面印字标记示意图。图6为比较例绞合过程未退扭单根电缆表面印字标记示意图。具体实施例方式实施例1:参见图1，由5根通信用同轴电缆1(一扇区馈线)，与1根发泡塑料中心件2，按图示排列单向螺旋绞合集束，绞合时采用边绞边退扭完全退扭方式，并用绕包带3无填充绕包扎紧，施加金属丝编织层6，挤包聚乙烯外护套4。具体有关参数见表l。撕开外护套及绕包层、编织层，单根同轴电缆1表面印字7如图5基本呈直线状。实施例2:参见图2，如前述，采用6根同轴电缆1，与1根发泡塑料中心件2，单向螺旋绞合集束。实施例3:参见图3，如前述，将l根馈线替代中心件，其余同前。实施例4，参见图4，如前述，中心件采用1根馈线，外加发泡塑料垫层5，其余同前。比较例如前述，绞合过程未退扭，单根同轴电缆1表面印字7如图6呈扭曲或螺旋状。表1实施例参数表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2节距引起的周期性缺陷<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>说明:1、举例绞合节距在14倍以下，及20倍以上，周期缺陷峰值均不会落入所使用频段范围内，因此只需计算15—20倍之间，计算表明在此区间各整数倍的绞合节距，也没有落入使用频段范围，表明此绞合节距选取是符合要求。2、其他实施例绞合节距同样符合要求。权利要求1、第三代移动通信用同轴电缆，有若干根平行同轴电缆集束组成，其特征在于所说集束为由若干馈线围绕一个圆形中心件单向螺旋绞合，绞合节距为25～45倍绞合缆外径，且绞合节距满足<math-cwu><![CDATA[<math><mrow><mi>h</mi><mo>≠</mo><mfrac><mn>150</mn><mrow><msqrt><mi>ϵ</mi></msqrt><mi>f</mi></mrow></mfrac><mo>×</mo><mi>n</mi><mo>,</mo></mrow></math>]]></math-cwu><!--imgid="icf0001"file="A2007100251810002C1.gif"wi="125"he="39"img-content="drawing"img-format="tif"/-->其中(n＝1、2、3…的整数)，εe为馈线绝缘相对介电常数，f为信号传输频率MHz，h绞合节距长度米。2、根据权利要求l所述第三代移动通信用同轴电缆，其特征在于所说绞合节距为3040倍。3、根据权利要求1或2所述第三代移动通信用同轴电缆，其特征在于所述绞合为一扇区馈线绞合成一根或二根。4、根据权利要求3所述第三代移动通信用同轴电缆，其特征在于绞合馈线圆周排列及与中心件相邻紧靠。5、根据权利要求4所述第三代移动通信用同轴电缆，其特征在于中心件外周有消除馈线间及与中心件间间隙的垫层。6、根据权利要求5所述第三代移动通信用同轴电缆，其特征在于垫层和/或中心件为实心或发泡塑料。7、根据权利要求6所述第三代移动通信用同轴电缆，其特征在于绞合线为中心馈线+周围馈线，另设中心件+周围馈线，以及中心+垫层+周围馈线绞合结构之一。8、根据权利要求4、5、6或7所述第三代移动通信用同轴电缆，其特征在于绞合后无填充绕包扎紧。9、根据权利要求8所述第三代移动通信用同轴电缆，其特征在于挤包有外护套。10、根据权利要求3所述第三代移动通信用同轴电缆，其特征在于挤包有外护套。11、根据权利要求9或10所述第三代移动通信用同轴电缆，其特征在于护套内有金属编织层。12、第三代移动通信用同轴电缆集束绞合方法，其特征在于绞合为边绞边退完全退纽，以消除馈线在绞合过程中产生转动扭曲。全文摘要本发明涉及一种结构简单、敷设性好、抗环境能力强的集束结构第三代移动通信同轴电缆，其特征在于所说集束为由若干馈线围绕一个圆形中心件单向绞合，绞合节距为25～45倍绞合缆外径，且绞合节距满足(h≠150/ε<sub>e</sub>f)×n，其中(n＝1、2、3…的整数)，ε<sub>e</sub>为馈线绝缘相对介电常数，f为信号传输频率MHz，h绞合节距长度米。本发明保持了捆扎集束敷设根数少的优点，绞合集束较简单捆扎集束，具有结构稳定，绞合外径小，不仅使得绞合线弯曲半径小，弯曲半径可降至20倍绞合集束外径，而且显著增强了敷设性能，夹持固定容易，工程维护和接地安装简单，敷设工程量小，工程周期缩短；其次，圆整度好，弯曲后可恢复性好，不会影响传输性能，传输性能好；再就是，绞合集束后可以适应挤包外护套，从而使集束电缆抗外界能力得到加强，增强了室外恶劣环境下使用的安全性，提高了产品使用寿命。文档编号H01P3/06GK101114537SQ20071002518公开日2008年1月30日申请日期2007年7月9日优先权日2007年7月9日发明者丁伟林,刘中华,潘照红申请人:江苏亨鑫科技有限公司