CN106058414B - 漏泄馈线装置 - Google Patents

Abstract

一种漏泄同轴线缆装置，包括：同轴线缆(10)；布置在所述同轴线缆上的多个辐射槽隙(11)；以及激活装置(12)，被配置为作用于所述线缆上的预定区域，以选择性地激活或去激活所述多个辐射槽隙(11)中的至少一个，提供所述漏泄同轴线缆装置(1)。

Description

漏泄馈线装置

本申请是2012年4月2日提交的中国专利申请No.201280071992.6的发明名称为“漏泄馈线装置”的分案申请。

技术领域

本公开总体上涉及漏泄馈线，特别涉及可调整漏泄馈线及提供这种馈线。

背景技术

漏泄电缆(如，辐射电缆、漏泄馈线)用于蜂窝系统以提供改善的覆盖，特别是用于隧道或铁路沿线、以及室内部署的情形。漏泄电缆充当很长的天线，能够帮助获得比单(小)天线更均匀的覆盖水平，单(小)天线的辐射功率随着距离迅速地下降，图1对二者进行了比较。系统具有有限范围，并且由于其使用高频，传输不能穿透坚石，这通常将系统限制于视线应用。

漏泄馈线典型地被设计为同轴线缆(波导)，其中在外导体上打孔以创建可以使线缆内的一些能量泄露并辐射到自由空间的孔洞或槽隙。存在针对槽隙几何形状和间隔的各种设计，它们可以沿线缆的长度方向均匀分布，或聚合成组，从而提供了不同的辐射属性。沿着线缆的槽隙结构、形状、密度的变化允许线缆设计者设计线缆自不同部分的辐射量和辐射方向。每个槽隙将或多或少具有明确的定向辐射属性，本质上形成远离线缆的波瓣或波束，因此，通过选择在线缆上的哪一侧放置槽隙来实现上述辐射方向属性。图2示出了一个商用漏泄馈线的示例。通过测量和数值模拟发现了，如图2所绘的漏泄馈线在槽隙所对的方向上具有径向辐射最大值。

尽管线缆的设计者在设计线缆时有足够自由，但几乎不可能为给定的安装地点提供最优的设计，这是因为事先并不知道线缆会被安装在何处。例如，沿线缆的长度方向可能会有些不需要的部分在辐射，例如，线缆穿过墙、地板或线缆导管的部分。类似地，可能无法预测出线缆相对于附近结构(例如墙、支撑及其他线缆连接)的方位。即使知道偏好方位，但由于线缆的刚性以及安装路径带有弧度和拐角的原因，可能难以实现。附近的金属物体可能部分地覆盖在槽隙上，导致较少辐射从线缆泄露，或者，混凝土这样的损耗材料可能会严重地衰减辐射。

图3示意性地示出了第一个问题，其中漏泄馈线用于辐射通过白色方格所示出的三个独立区域或房间。这些区域例如表示楼房里不同的房间或楼层、或者不同的隧道部分。周围区域(位于房间之间)表示安装区域中不需要辐射的部分，例如混凝土墙或线缆导管，其中的任何辐射将会被严重地衰减因而不能用于通信。在这些区域中辐射的线缆因而会在其辐射范围内辐射较少的能量。图3中虚线绘出的辐射波瓣指出了这点。

图4示意性地示出了第二个问题。如图4所示，漏泄馈线线缆典型地安装在例如墙上。靠近导电对象(如图4上部的黑色方块所示)的线缆的不恰当的方位可能会导致较低的辐射效率，因为槽隙基本上被导电对象覆盖了。类似地，靠近损耗物体(如图4下部所示的墙)的线缆的不恰当的方位可能导致辐射功率更多的衰减。这两种情况在意向覆盖区域(如箭头所示)的方向上辐射的能量少于最佳线缆方位的情况。

基于以上，有必要提供一种漏泄馈线线缆，其支持更优化的覆盖，并降低漏泄线缆沿安装路径在不需要的方向或位置上的辐射的出现。

发明内容

本公开的目的在于消除以上提到的问题，并提供根据所包括的独立权利要求的方法和装置。从属权利要求定义了更优选的实施例。

在第一方面，本公开包括一种漏泄同轴线缆装置，包括具有多个辐射槽隙的同轴线缆。进一步地，该装置包括激活装置，被配置为作用于同轴线缆上的预定区域，以选择性地激活或去激活多个辐射槽隙中的至少一个，从而设置所述漏泄同轴线缆装置。

在第二方面，本公开提出了一种通过选择性地激活或去激活多个装置在同轴线缆上的辐射槽隙中的至少一个来设置漏泄同轴线缆装置的方法。

本公开的优点之一是：该漏泄线缆装置易于与其安装场所相适配，对实际安装不太敏感。

附图说明

参考以下说明书和附图，可以最佳地理解本公开及其其他目的和优点。

图1是漏泄线缆与点源天线的覆盖的比较；

图2是现有技术的漏泄线缆的示例；

图3是漏泄线缆安装的示例；

图4是漏泄线缆安装的另一示例；

图5是根据本公开的装置的实施例；

图6是根据本公开的装置的另一实施例；

图7是根据本公开的装置的又一实施例；

图8是根据本公开的装置的另一实施例；

图9是其他实施例；

图10是另一实施例；

图11是附加实施例；

图12是另一实施例；

图13是其他实施例；

图14是根据本公开的方法的实施例。

具体实施方式

附图中，相同的参考标记用于表示类似或对应的单元。

本公开的目的在于，通过在将漏泄线缆安装到服务区域时确保线缆的槽隙最佳地与期望覆盖区域对齐，从而改善漏泄线缆的辐射效率和特性。通过一种新颖的线缆设计来实现以上目的，其中能够在线缆制造后或可能在安装后创建或激活及去激活辐射槽隙。

本公开的基本思想是一种包含大量激活或未激活的辐射槽隙的新颖的漏泄线缆设计。在安装后(例如在楼房中)，通过如实施例描述的简单操作，沿线缆在需要的位置激活或去激活辐射槽隙。因此，安装线缆能够较少地考虑无线覆盖的要求；作为替代方式，通过激活对覆盖最有用的那些辐射槽隙和/或去激活对漏泄线缆的辐射效率不作贡献的辐射槽隙，使线缆适配期望的无线覆盖。类似地，在不需要覆盖的区域中不激活槽隙。

尽管本公开是在具有一个或更多的未激活槽隙的线缆的上下文中描述的，显然，本公开同样可以应用于线缆具有未激活和激活槽隙的混合、或线缆只具有激活槽隙的情况。

典型的漏泄线缆设计为沿线缆长度具有均一的槽隙尺寸和相同的槽隙密度，使得从每个槽隙中辐射出的功率是线缆所携带的功率的恒定的一部分。辐射通常由耦合损耗表征，其确定线缆内的可用功率与距离线缆2m的预定距离处的偶极子天线所接收的功率之比。由于来自线缆的辐射损耗以及线缆内部的传导损耗，功率会沿着线缆长度经历衰减。辐射损耗和传导损耗之比确定线缆的辐射效率。尽管为了均衡沿线缆方向的辐射功率，存在具有不同的槽隙密度的线缆和设计，但由于在错误的方向上或者沿穿过墙或导管的线缆长度辐射了功率，这样的设计不能防止效率的损耗。

参考图5，描述了根据本公开的漏泄馈线或线缆的基本实施例。漏泄同轴线缆装置1包括具有沿其外表面布置的多个辐射槽隙11的同轴线缆10。槽隙可以全部为未激活的，线缆也可能同时包括激活和未激活的辐射槽隙，或者只有激活的槽隙。为了让线缆具有适配或可配置的能力，在同轴线缆10上设置激活装置12。激活装置12被配置为作用于线缆10上的预定区域，以选择性地激活或去激活多个辐射槽隙11中的至少一个，从而设置所述漏泄同轴线缆装置1。在背景技术中提到，可沿线缆均匀和等距地布置槽隙，或者将槽隙聚合成组，从而在激活时提供不同的辐射属性。进一步，激活装置12可包括布置在线缆表面的单个设备或多个协作或独立的装置。

根据其他实施例，激活装置12是可逆的，即，可被配置为作用于线缆10上的预定区域，以激活未激活的槽隙，或者去激活已经激活或者被激活的槽隙。

图8的上部示出了现有技术中的漏泄线缆。箭头表示槽隙是激活的并沿整个线缆长度辐射。在图示的中间，示出了根据本公开的漏泄馈线或线缆装置1的实施例。在本公开的该实施例中，常规的漏泄线缆10上覆盖有可在安装前或安装后被剥离或移除的附加外部导体12形式的激活装置12。线缆10上没有任何部分在辐射。漏泄线缆装置1包括具有多个未激活槽隙11(未示出)的同轴线缆10，该多个未激活槽隙11上覆盖有外部可移除导体形式的激活装置12。在图示的底部，本公开的实施例中，通过在两个区块上将外部可移除导体12的一部分移除，以在需要线缆装置1辐射的区段上露出并激活线缆10的未激活槽隙11，优选地，选择该区块与意向覆盖的区域相一致，从而激活该激活装置12。在该实施例中，外部导体可以包括易于以区段的形式被移除的金属带或薄片。如图8下部所示那样，可以沿着线缆的某些区块完全地移除区段，或者如图9那样将区段部分地移除，以仅在漏泄线缆的特定侧露出辐射槽隙。根据其他实施例，外部导体优选具有不同的颜色或质地，从而能够明显地看出哪里被移除了，哪里仍保留着。

图9对其进行了进一步说明，其中左侧所公开的漏泄线缆1具有完整的外部导体12，右侧所公开的漏泄线缆1的外部导体的部分被移除。可在安装线缆前移除外部导体12，以在线缆的特定侧露出槽隙11，或者在安装后知道需要在哪些方向上的辐射时移除外部导体12。

根据其他实施例，激活装置12可包括被配置为改变其形状、尺寸、或相对同轴线缆的方位以激活或去激活辐射槽隙11的一个或多个外部导体或导电片12。对于去激活的情形，在线缆上作形状、尺寸或方位或位置的相同改变可以用于去激活已激活的槽隙。这在图10中进一步说明。左侧示出了具有由多个导电(如金属的)片12覆盖的未激活槽隙11的漏泄线缆1。在该示例中，导电片12数量为四，并且沿直径方向彼此相对。在右侧，示出了导电片12的四种示例性改变。如果将导电片12的位置视作钟面，则12点位置示出了导电片的形状是如何改变的，例如，将其弯曲成与同轴线缆的外表面弧线相反的弧线，从而激活槽隙11。在3点位置，通过沿着同轴线缆外表面滑动，导电片在槽隙11的表面上移位，从而露出其下的槽隙。在6点位置，通过旋转运动将导电片移位，从而激活槽隙11。最后，在9点位置，减小导电片的尺寸，从而露出其下的槽隙11。总之，可通过外部或内部的作用的手段，例如力、热、或压力，提供针对以上描述的导电片的改变，从而露出槽隙11。还可以将导电片布置为响应外部作用的电场或磁场。为了能够去激活已经激活或被激活的槽隙11，导电片12可被配置为逆向地改变外形。

根据其他实施例，导电片12包括金属片或一些其他导电或半导体材料。

参考图11，根据其他实施例，激活装置12可包括覆盖层形式的激活装置12，例如导电片或金属片之类的覆盖层被配置为易碎的以激活未激活槽隙11。这在图11示出，在12点位置导电片12碎成多片。可通过外部作用的手段，例如热、力或者压力，将导电片12打碎。

参考图12，根据其他实施例，激活装置12可包括可形变的外壳，例如弹簧或类似线圈的外部导体，其可被配置为通过外壳的形变来露出并激活槽隙11。图12中最上方的图示公开了处于未激活状态的线缆。中间的图示公开了通过拉伸线缆(如激活装置12)来激活槽隙11的线缆。底部的图示中，通过扭曲线缆(如激活装置12)露出槽隙来激活槽隙。也可以逆向执行形变来去激活已激活的槽隙。

根据再一个实施例，激活装置12包括多个层叠的可移除材料片。这在图13中说明，其中示出了三层可移除片形式的激活装置12。每一片具有与至少一些未激活槽隙重叠的各自独立的槽隙布置，该示例中最外层没有槽隙。通过移除一个或多个层，可以调整不同频率及空间位置上的辐射角度以及功率。同样的，还可以重新应用这些层。各个层的槽隙是相重叠的，以能够设置穿过一个或多个层叠的片的槽隙。图13底部的视图示出了具有该激活装置12的线缆装置1的截面图。

根据其他实施例，激活装置12可以被配置为吸收带，该吸收带被配置为适配漏泄线缆装置1的阻抗。在本公开的一个实施例中，在漏泄线缆中露出槽隙的过程可被设计为可逆的。对于金属带或薄片的情形，槽隙可被相同的金属带或薄片再次覆盖，例如，以便在例如测试测量后进一步改善特性。可能有动机覆盖槽隙的其他情形为安装错误或者在新的位置重用漏泄线缆。另一个实施例会是使用可移除的吸收带来替代金属带或者金属和吸收带的组合。线缆的辐射行为及其阻抗可被改变为更需要的模式。

将根据本公开的装置1中的同轴线缆10有益地连接至另一同轴线缆20(图7中所示的漏泄或非漏泄的)。这将能够使用标准同轴线缆用于不需要辐射的那些区域，并且在需要辐射并相应地进行配置的区域使用根据本公开的可适配装置。

另一实施例使用常规非漏泄同轴线缆和覆盖有可移除金属带的漏泄线缆的组合。两种类型的线缆以一个或多个固定标准长度制造，并通过连接器相连，使得安装简易且成本高效。沿不需要辐射的路径安装非漏泄线缆。

另一实施例是将本发明应用于放在一起的两个或多个线缆(两个或多个并排的线)，用于实现分集或MIMO增益。在这种情形下，优选在相对侧或者沿着两个线缆的不同区段露出槽隙，从而实现良好分集，如图7所示。

参考图14，描述了一种用于设置和安装上文描述的漏泄线缆的方法的实施例。如参考线缆装置的各种实施例所描述的，优选通过使用也布置在同轴线缆上的激活装置选择性地激活或者去激活S10在同轴线缆上布置的一个或更多辐射槽隙。激活或去激活可选地是可逆的，例如，可使用激活装置来去激活S20先前激活或者已经激活的槽隙。可在安装场所安装线缆前或安装线缆后，执行激活/去激活。此外，可在从一个位置移除了漏泄线缆后执行激活/去激活，从而针对新的位置重新配置并适配线缆。

本公开的优点包括，由于消除了使激活的槽隙面对错误的方向的风险，从而更容易安装线缆。另一个优点是，在不需要覆盖的区域上辐射所损耗的功率被降低。安装利用固定标准长度的线缆和预安装的连接器，安装将会非常成本高效。

此外，在此描述的所设计的线缆对于其附近的其他对象不太敏感，因而安装时，对与墙或其他线缆等的间隔距离要求更不严格。这使得安装更为简单，允许在过去被认为过于庞大的地方使用漏泄线缆。

以上描述的实施例应理解为本公开的一些说明性示例。可以理解的，本领域技术人员对实施例的各种修改、组合和改变均不脱离本公开的范围。尤其是，不同实施例中的不同部分的方案可在其他技术上可行配置中进行组合。然而，本公开的范围由所附权利要求定义。

Claims (8)

1.一种漏泄同轴线缆装置，包括：

同轴线缆(10)；

布置在所述同轴线缆上的多个辐射槽隙(11)；

激活装置(12)，被配置为作用于所述线缆上的预定区域，以选择性地激活或去激活所述多个辐射槽隙(11)中的至少一个，从而设置所述漏泄同轴线缆装置(1)，其中所述激活装置(12)是可逆的，并且还被配置为作用于所述线缆上的所述预定区域，以激活未激活的槽隙，或者去激活已经激活或者被激活的槽隙，

其中所述激活装置(12)包括覆盖所述辐射槽隙(11)的一个或多个导电片，所述一个或多个导电片被配置为可逆地改变形状、尺寸或相对同轴线缆的方位中的至少一个，以激活或去激活所述槽隙(11)，所述一个或多个导电片包括金属片或半导体材料。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述激活装置(12)包括覆盖未激活辐射槽隙的外部可移除导体。

3.根据权利要求1所述的线缆装置，其中所述激活装置(12)包括被配置为适配所述漏泄同轴线缆装置(1)的阻抗的吸收带。

4.根据权利要求1所述的线缆装置，其中所述同轴线缆(10)被配置为能够连接至至少另一同轴线缆(20)。

5.根据权利要求1-4任一所述的线缆装置，其中所述多个辐射槽隙(11)包括激活和未激活的辐射槽隙。

6.根据权利要求1-4任一所述的线缆装置，其中所述多个辐射槽隙(11)仅包括激活的辐射槽隙或仅包括未激活的辐射槽隙。

7.一种用于设置根据权利要求1至6任一项所述的漏泄同轴线缆装置的方法，其特征在于：

选择性地激活或者去激活(S10)在同轴线缆上布置的多个辐射槽隙中的至少一个；以及

选择性地去激活(S20)至少一个先前激活的槽隙。

8.根据权利要求7所述的方法，其中在执行所述激活或去激活步骤前，所述方法还包括：在一位置上安装所述同轴线缆。