CN100483567C - 一种漏泄同轴电缆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种漏泄同轴电缆。一种漏泄同轴电缆，其由内到外依次包括一内导体，它沿电缆的纵向轴线延伸；一绝缘材料、一外导体和护套，该绝缘材料将内外导体隔开，在外导体外周围开有槽孔，所述槽孔为V型。该V型槽张角135～145度，V型槽跨度80～85mm，V型槽底部到顶部的垂直距离为4.5～5mm，V型槽半节距为110～115mm。本发明V型槽外导体漏泄同轴电缆通过槽孔结构和高精度的薄铜带冲孔技术的改进，确保了电缆辐射特性在长度方向上的一致性，提高了电缆的中继放大距离，也提高了电缆的多径衰落特性。

Description

一种漏泄同轴电缆

技术领域

本发明涉及通讯领域，尤其涉及一种漏泄同轴电缆。

背景技术

近年来，国外铁路大量使用了GSM-R系统，它是国际铁路联盟为欧洲新一代铁路无线移动通信开发的技术标准，是利用广泛应用于公用移动通信的GSM针对铁路列车无线调度系统的升级换代系统，由无线网络、交换网络与其他通信网络的接口组成。由于列车调度系统相对于公用移动通信的更高要求，特别是在安全性和时效性方面的要求可以说非常苛刻。这样，专门针对GSM-R的使用频段对漏泄同轴电缆进行优化设计变得十分必要。目前，虽然不同厂家生产的GSM-R用漏泄同轴电缆各有特色，但基本原理和采用的技术手段大致相同，参见图1和图2产品主要由内导体(2、2`)、绝缘层(5、5`)、带槽孔的外导体(1、1`)和护套(4、4`)等四部分组成。通过预先在外导体上开一组周期性不同形状的槽孔，使不同耦合损耗与纵向传输衰减在规定频段内最少，降低接收电平的动态范围；同时，又能把射频信号引入地面下的任何地方，且能在它路过的地方向外辐射或接收射频信号，犹如一根连续的天线，从而实现地面下的移动通信，现有的GSM-R用漏泄同轴电缆的外导体槽孔多为U型3’、八字型3或椭圆形，具有这些形状槽孔的同轴电缆的多径衰落特性不够理想。

发明内容

本发明克服了现有技术中的缺点，提供一种多径衰落特性更好的漏泄同轴电缆。

为了解决上述技术问题，通过以下技术方案实现：

一种漏泄同轴电缆，其由内到外依次包括一内导体，它沿电缆的纵向轴线延伸；一绝缘材料、一外导体和护套，该绝缘材料将内外导体隔开，在外导体外周围开有槽，其中，所述槽为V型，所述V型槽张角为135～145度，V型槽跨度为80～85mm，V型槽底部到顶部的垂直距离为4.5～5mm，V型槽半节距为110～115mm。

本发明的漏泄同轴电缆改变了现有漏泄同轴电缆中带槽外导体的槽口形状，以V形槽代替现有技术中的U型槽或八字型槽。本发明V型槽外导体漏泄同轴电缆通过槽结构和高精度的薄铜带冲孔技术的改进，确保了电缆辐射特性在长度方向上的一致性，提高了电缆的中继放大距离，也提高了电缆的多径衰落特性。

附图说明

图1为现有技术中八字型槽外导体漏泄同轴电缆结构示意图；

图2为现有技术中U型槽外导体漏泄同轴电缆结构示意图；

图3为现有技术中八字型槽外导体漏泄同轴电缆耦合损耗与接收概率图；

图4为现有技术中U型槽外导体漏泄同轴电缆耦合损耗与接收概率图；

图5为本发明V型槽外导体漏泄同轴电缆结构示意图；

图6为本发明V型槽外导体漏泄同轴电缆耦合损耗与接收概率图。

具体实施方式

参见图5，一种新型的V型槽外导体漏泄同轴电缆，其包括内导体12、绝缘层15、V型槽冲孔铜带纵包外导体11和护套14四个部分；与传统U型槽(见图2)、八字型槽(见图1)等不同槽形状的漏泄同轴电缆相比，本发明漏泄同轴电缆外导体11采用了改善多径衰落幅度的V型槽13设计结构，该V型槽13张角A为135～145度，V型槽跨度L为80～85mm，V型槽底部到顶部的垂直距离H为4.5～5mm，V型槽半节距S为110～115mm。

外导体11的辐射模式对于漏泄电缆的信号辐射至关重要。信号从漏泄电缆外导体11的槽13中漏泄出来后，经过不同路径到达接收设备时，会产生多径衰落，该指标可以定性对应漏泄电缆的耦合损耗在长度方向上的幅度波动状况。参见图3和图4，通常传统的漏泄同轴电缆耦合损耗指标在长度方向上的幅度波动均在20dB以上，有的甚至达到40dB。参见图6，本项目通过采用特殊的V型槽13的结构设计，大大改善了产品的多径衰落性能，使得耦合损耗在长度方向上的幅度波动控制在10dB甚至更小，提高了实际使用过程中的通信质量。

以7/8＂规格的漏泄同轴电缆为例，在900MHz时，V型槽、八字型槽、U型槽三种不同形状槽的漏泄同轴电缆具体耦合损耗指标在长度方向上的幅度波动情况见分别图3、图4、图6。

漏泄同轴电缆的系统设计不仅仅要考虑场强覆盖区域的地形状况、辐射区域面积之实际要求，而且还要考虑漏泄同轴电缆的一些重要的电气参数：传输衰减和耦合损耗，以保证漏泄同轴电缆的上行、下行的信号传输满足工程设计的技术要求。以7/8＂规格的漏泄同轴电缆为例，V型槽、八字型槽、U型槽三种不同形状槽的漏泄同轴电缆具体最大衰减、耦合损耗的具体指标见表1。

表1：不同形状槽的漏泄同轴电缆最大衰减、耦合损耗指标

从上表及图3、图4、图6知，外导体采用V型槽的特殊设计，可以优化漏泄同轴电缆在800～900MHz频段内的综合性能，使产品具有多径衰落特性优、耦合损耗波动小、辐射场强均匀、电气性能稳定等优点。因此，在GSM-R系统中，采用V型槽外导体漏泄同轴电缆是解决漏泄同轴电缆场强覆盖稳定、均匀性的最佳途径。

对辐射型漏泄同轴电缆而言，其另一个关键技术是在绝缘层外面平覆地纵包一层带有槽的铜带外导体层。本发明通过对冲孔工艺的自动化设计，使得该设备可以在外导体铜带上按照事先设计好的结构尺寸，高精度全自动地冲出特定的槽。同时，通过对纵包环节的研究设计和优化，使得带有槽的金属薄带能够很平覆地纵包在绝缘层表面，并且有效地确保了槽结构的完整性和一致性，从而进一步保证了整根电缆的耦合损耗指标的稳定性。

本发明V型槽外导体漏泄同轴电缆采用改善多径衰落幅度和辐射特性的槽结构设计技术，使射频信号能够均匀地沿着电缆通过槽传出和传入，从而在这些信号受限区域内实现无线通信。本产品具有多径衰落优、耦合损耗波动小、辐射场强均匀、电气性能稳定等优点。使用本产品可以大大地提高无线电波的覆盖范围，消灭传输盲点，是目前GSM-R系统中最适用的重要部件之一。

以上描述仅用以说明而非限制本发明的技术方案。不脱离本发明精神和范围的任何修改或局部替换，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1、一种漏泄同轴电缆，其由内到外依次包括一内导体，它沿电缆的纵向轴线延伸；一绝缘材料、一外导体和护套，该绝缘材料将内外导体隔开，在外导体外周围开有槽，其特征在于，所述槽为V型，所述V型槽张角为135～145度，V型槽跨度为80～85mm，V型槽底部到顶部的垂直距离为4.5～5mm，V型槽半节距为110～115mm。

2、根据权利要求1所述的漏泄同轴电缆，其特征在于，所述外导体为铜带纵包外导体。

Images