CN101393786B - 漏泄同轴电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纵包带开槽的漏泄同轴电缆。漏泄同轴电缆，其由内到外依次包括内导体、绝缘内皮、绝缘、外导体和护套，外导体上沿电缆轴线方向间隔均匀开有若干相同的槽缝组，每个槽缝组包括四条槽缝，四条槽缝呈双八字形排列，在每个槽缝组中，其中两条平行排列的槽缝与电缆轴线的夹角为165°～175°，另两条平行排列的槽缝与电缆的轴向夹角为5°～15°；每个槽缝长边为115～130mm，短边为3.6～5.0mm，两条平行排列的槽缝间的间距为110～120mm，在相邻两组槽缝中，相对应的两条槽缝间的间距为1420～1440mm。本发明漏泄同轴电缆在450MHz频段内获得了优异的耦合损耗及传输损耗，提高了通信质量。
Description
技术领域
本发明涉及铁路通讯领域，尤其涉及一种纵包带开槽的漏泄同轴电缆。
背景技术
目前铁路正在大幅度提速，需要将沿途的信息及时、准确、快捷地传递到列车司机、控制中心等，这就须通过漏泄同轴电缆通信系统来实现，以漏泄同轴电缆组成的无线列车调度系统是提高运输效率和安全行车的重要保证。由于多径效应和周围环境对信号的吸收，应用普通天线传播信号通常很困难。所以，近年来人们掀起了对漏泄同轴电缆研究的热潮，因为它在传输信号时有显著的优点：低耦合损耗，场分布稳定，受环境影响小等等。目前，虽然不同的厂家生产的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，泄漏同轴电缆具有同轴设计，它由一根中心导体、一个同心的绝缘介质、一根包着介质的外导体和一个热塑性护套所组成，特性阻抗一般为50欧姆或75欧姆。泄漏同轴电缆内导体通常为铜管、皱纹铜管或镀铜铝线，以减轻重量。外导体通常为皱纹铜管，内外导体间填充绝缘介质，通常选取泡沫聚乙烯为介质，护套的材料通常为黑色高密度聚乙烯，灰色无卤防火热缩性塑料或黑色无卤防火热缩性塑料。为了得到优异的耦合损耗和传输衰减，很关键的因素是对外导体开槽方式进行优化。目前国外使用的外导体开槽方式有小双八字槽形式、椭圆孔形式、纵槽形式、开口皱纹带式、稀编织形式五种，国内常用小双八字槽。具有这些槽缝形状的同轴电缆的空间覆盖范围较小，性价比不高。原来的小双八槽主要用于隧道、煤矿和地下商场等诸如此类的闭域区间，本发明的大双八开槽漏泄电缆用于铁路通信，在450MHz频段内传输衰减小，耦合损耗波动小。
发明内容
本发明的目的是提供用于铁路通信，在450MHz频段内传输衰减小，耦合损耗波动小的漏泄同轴通讯电缆。
为实现上述目的，提供如下技术方案：
漏泄同轴电缆，其由内到外依次包括内导体、绝缘内皮、绝缘、外导体和护套，所述外导体上沿电缆轴线方向间隔均匀开有若干相同的槽缝组，每个槽缝组包括四条槽缝，所述四条槽缝呈双八字形排列，在每个槽缝组中，其中两条平行排列的槽缝与电缆轴线的夹角A为165°～175°，另两条平行排列的槽缝与电缆的轴向夹角B为5°～15°，夹角A和夹角B互补；每个槽缝的长边为115～130mm，短边为3.6～5.0mm，每个槽缝组中，两条平行排列的槽缝间的间距为110～120mm，在相邻两组槽缝中，相对应的两条槽缝间的间距为1420～1440mm。
本发明漏泄同轴电缆改变了现有同轴电缆外导体的开槽形式，用大双八字形槽缝代替原来形式的槽缝，通过对槽缝结构及尺寸的优化，使得电缆在450MHz频段内获得了优异的耦合损耗及传输损耗，提高了通信质量。
附图说明
图1是本发明漏泄同轴电缆的截面示意图；
图2是本发明漏泄同轴电缆的外导体结构简图。
具体实施方式
参见图1，是本发明漏泄同轴电缆的截面图，该同轴电缆由内到外依次包括内导体1、绝缘内皮(图未示)、绝缘层2、外导体3和护套4，该外导体3开设若干组相同的槽缝组5，槽缝组5呈大双八字形，具体的组数根据电缆长度不同而不同，槽缝间距按下述间距设置，电缆越长槽缝组5的数量越多。参见图2，槽缝51、52、53、54就构成了槽缝组5，而槽缝55、56是另一组槽缝中的两个。槽缝形状为长方形，其长边长L3为115～130mm，短边长L4为3.6～5.0mm。以一个槽缝组5为例，其两条平行排列的槽缝53、54与电缆轴线10的夹角A为165～175度，另两条平行排列的槽缝51、52与电缆轴线10的夹角B为5～15度，夹角A和夹角B互补。在每一个大双八字形槽缝组5中，两条平行排列的槽缝51、52间的半节距L2为110～120mm，两条平行排列的槽缝51、52分别与另两条平行排列的槽缝53、54间的间距L1为710～720mm，也就是说，两相邻槽缝组5中的对应槽缝(如槽缝53与槽缝55，槽缝54与槽缝56)间距为两倍的L1，即1420-1440mm。
之所以命名本发明外导体上的槽缝为大双八字形，主要是用于与现有技术中的小双八字形槽缝进行区分。下表为现有技术中小双八字形槽和本发明大双八字形槽缝的漏泄同轴电缆槽缝尺寸及用途等的对照表：
表1小双八字形槽和大双八字形槽缝的漏泄同轴电缆对照表
| 项目 | 小双八字形槽 | 大双八字形槽 |
| 槽缝与电缆轴线夹角 | 150～170mm | 165～175mm |
| 另两条槽缝与电缆轴线夹角 | 10°～30° | 5°～15° |
| 槽缝长度 | 25～35mm | 115～130mm |
| 槽缝宽度 | 1.8～3.0mm | 3.6～5.0mm |
| 两条平行排列槽缝半节距 | 40～50mm | 110～120mm |
| 两组槽缝半节距 | 140～150mm | 710～720mm |
| 应用领域 | 地铁、隧道、地下商场 | 铁路 |
上述漏泄同轴电缆的特性阻抗为75欧姆，其适用频段为450MHz。
就设计而言，电缆的内外导体、介质和护套的材料和物理结构及其工艺决定了电缆的电气性能和物理性能，而泄漏同轴电缆外导体上的槽缝结构(槽缝形状、槽缝大小、排列密度、排列方式)决定了电缆内电磁能量和外部环境的交互方式，因而将影响电缆几乎所有的电气性能指标。漏泄电缆有三个重要的电气性能参数，即使用频段、耦合损耗以及传输损耗。通过研究表明，耦合损耗沿电缆轴向呈周期性变化，而且缝隙角度越大，耦合损耗越小。这说明增大开缝角度以后，泄漏同轴电缆向外辐射的能量增多了，电波在周围空间的覆盖范围会增大。本电缆通过对槽缝尺寸及倾斜角度的合理设计，使的电缆的耦合损耗较小，传输衰减小，不设或少设中继器，从而可减少投资和便于维修，具有相当可观的经济效益。根据上述原理，本发明的前述参数最佳值为：夹角A为168°，所述夹角B为12°，每个槽缝的长边L3为120mm，短边L4为5.0mm，每组槽缝中，两条平行排列的槽缝间的间距L2为120mm，在相邻两组槽缝中，对应槽缝间距为1440mm。
本实用新型大双八字型漏泄同轴电缆通过对外导体开槽方式的改进，槽缝尺寸和倾斜角度的合理设计，使得该电缆在450MHz频段内具有优异的传输损耗和耦合损耗，电气性能稳定，产强覆盖稳定、均匀，确保了信号能够均匀有效的传出和传入，保证了通讯质量，是一种性价比优的漏泄同轴电缆。
以上实例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 (4)
1.漏泄同轴电缆，其由内到外依次包括内导体、绝缘内皮、绝缘层、外导体和护套，其特征在于，所述外导体上沿电缆轴线方向间隔均匀开有若干相同的槽缝组，每个槽缝组包括四条槽缝，所述四条槽缝呈双八字形排列，在每个槽缝组中，其中两条平行排列的槽缝与电缆轴线的夹角A为165°～175°，另两条平行排列的槽缝与电缆的轴向夹角B为5°～15°，夹角A和夹角B互补；每个槽缝的长边为115～130mm，短边为3.6～5.0mm，每个槽缝组中，两条平行排列的槽缝间的间距为110～120mm，在相邻两组槽缝中，相对应的两条槽缝间的间距为1420～1440mm。
2.根据权利要求1所述的漏泄同轴电缆，其特征在于，所述槽缝均为长方形。
3.根据权利要求2所述的漏泄同轴电缆，其特征在于，所述夹角A为168°，所述夹角B为12°。
4.根据权利要求1或2或3所述的漏泄同轴电缆，其特征在于，每个槽缝的长边为120mm，短边为5.0mm，每组槽缝中，两条平行排列的槽缝间的间距为120mm，在相邻两组槽缝中，相对应的两条槽缝间的间距为1440mm。
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