CN111009733B - 广角辐射型漏缆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种广角辐射型漏缆，由内而外依次设有内导体、绝缘层、外导体及外护套，在所述外导体壁上等间距开设有若干由数个槽缝模块组成的槽缝基块，每一所述槽缝模块包括数个独立的槽缝单元。本发明的广角辐射型漏缆采用分布式的漏泄方式来实现广角辐射，每一槽缝模块设置数个独立的槽缝单元，解决为实现高频信号覆盖辐射槽缝变短而低频辐射强度变弱且高频径向覆盖角度变窄的不足，且特殊设计的槽缝单元用以降低高频衰减，使得漏缆兼容低频耦合以及高频衰减，具有很好的信号合路能力，大大降低室内覆盖的成本。

Description

广角辐射型漏缆
技术领域
本发明涉及线缆技术领域，特别是指一种广角辐射型漏缆。
背景技术
本部分旨在为权利要求书中陈述的本发明的实施方式提供背景或上下文。此处的描述不因为包括在本部分中就承认是现有技术。
漏缆既具有信号传输作用，又有天线辐射功能，其利用外导体上的槽孔与外部空间进行无线通信。漏缆具有信号覆盖均匀、容易安装等优点，被广泛应用于隧道、矿井、地铁、坑道等狭窄空间，高速列车以及室内楼宇的无线通信系统中，发展前景十分广阔。在室内进行无线覆盖时，由于室内环境比较复杂，需要信号覆盖均匀且没有死角，因此需要更大的漏缆径向辐射角度以消除信号死角。
随着通信技术的发展，使用频率越来越高，为了满足高频信号的使用，漏缆槽孔尺寸越来越小，因此，漏缆在高频的径向辐射范围也越来越小，无法满足室内广角覆盖消除信号死角的需求。同时，随着使用频段越来越宽，现有槽孔的兼容性越来越差，很难兼容低频耦合以及高频衰减，使得室内信号覆盖成本增加。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种广角辐射型漏缆，其径向辐射角度广，达170°以上，且耦合损耗小，高低频兼容性好，径向信号覆盖范围大且均匀度高。
本发明提供的技术方案为：一种广角辐射型漏缆，由内而外依次设有内导体、绝缘层、外导体及外护套，在所述外导体壁上等间距开设有若干由数个槽缝模块组成的槽缝基块，每一所述槽缝模块包括数个独立的槽缝单元。
进一步地，每一所述槽缝单元的长度为1～200mm，宽度为0.1～10mm。
进一步地，所述槽缝单元与外导体轴向垂直或斜向相交。
进一步地，每一所述槽缝模块中多个所述槽缝单元的纵长方向在相交于外导体轴向的同一截平面上或相交的多个截平面上。
进一步地，每一所述槽缝模块的径向辐射角度为170°～360°，用于微波信号的长距离传输和信号覆盖。
进一步地，每一所述槽缝模块的数个槽缝单元一一错开不连通，相邻槽缝单元的邻近端部在外导体展开面上的最小距离为0.5～50mm。
进一步地，每一所述槽缝基块包括至少一个槽缝模块，所述槽缝模块沿外导体轴向排设。
进一步地，同一所述槽缝基块的相邻所述槽缝模块沿外导体轴向的间距为1～1200mm。
进一步地，同一所述槽缝基块的相邻所述槽缝模块的方向相同或相反。
进一步地，若干所述槽缝基块沿外导体轴向等间距开设，沿轴向的间距为5～2000mm。
进一步地，所述漏缆不同段长外导体上开设的槽缝基块不同。
进一步地，每一所述槽缝单元包括矩形、L形、U形、三角形、T形、E形、或它们的变形结构。
进一步地，每一所述槽缝单元的两端设置有倒角，倒角半径为0～5mm。
与现有技术相比，本发明提供的一种广角辐射型漏缆，由内而外依次设有内导体、绝缘层、外导体及外护套，在所述外导体壁上等间距开设有若干由数个槽缝模块组成的槽缝基块，每一所述槽缝模块包括数个独立的槽缝单元。本发明的广角辐射型漏缆采用分布式的漏泄方式来实现广角辐射，每一槽缝模块设置数个独立的槽缝单元，解决为实现高频信号覆盖槽缝变短而低频辐射强度变弱且高频径向覆盖角度变窄的不足，且特殊设计的槽缝单元用以降低高频衰减，使得漏缆兼容低频耦合以及高频衰减，具有很好的信号合路能力，大大降低室内覆盖的成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明第一实施方式中广角辐射型漏缆的结构示意图。
图2为图1所示的外导体在第二实施方式中的结构示意图。
图3为图1所示的外导体在第三实施方式中的结构示意图。
图4为图1所示的外导体在第四实施方式中的结构示意图。
附图标记说明:
内导体 1
绝缘层 2
外导体 3
槽缝模块 7
槽缝单元 8
外护套 4
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明实施例。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明实施例，所描述的实施方式仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明实施例保护的范围。
本文“异面截平面”中“截平面”指相交于外导体轴向而截取的平面或剖面平面，“异面截平面”指不同的两个或以上的截平面。
本文中“上部”和“下部”请一并参考图示来看，图中上方的槽缝单元视为上部槽缝单元，顾名思义图中下方的槽缝单元视为下部槽缝单元，此处“上部”和“下部”不代表槽缝单元实际在外导体上的相对位置关系。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明实施例的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明实施例。
请参阅图1，本发明提供的一种广角辐射型漏缆，由内而外依次包括：
内导体1，为铜导体、铝导体、电镀铜包铝导体、电镀铜包铜导体、铜包铝导体、铜包铜导体、或铜包钢导体。在一具体实施方式中，可以采用铜带经过纵包焊接成铜管后经轧纹构成螺旋形皱纹内导体1。本实施方式中，其截面为圆形。
绝缘层2，包覆于所述内导体1外层，在具体实施方式中可以为发泡聚乙烯、PTFE(Poly tetra fluoroethylene，聚四氟乙烯)或FEP(Fluorinated ethylene propylene，氟化乙烯丙烯共聚物，也称全氟乙烯丙烯共聚物)。
外导体3，在所述外导体壁3上等间距开设有若干由数个槽缝模块7组成的槽缝基块，每一所述槽缝模块7包括数个的槽缝单元8。每一槽缝模块中的多个所述槽缝单元8为独立的，不连通或导通。在具体实施方式中，每一所述槽缝模块中多个所述槽缝单元的纵长方向在相交于外导体轴向的同一截平面上或相交的多个截平面上，其中当处于多个截平面上时，两个异面截平面的夹角为1°～179°。
如图1示出的第一实施方式中，圆形外导体3壁上沿轴向阵列开设的槽缝基块，其每一槽缝基块上数个所述槽缝模块7的方向一致，与外导体3的轴向斜向相交；而且每一所述槽缝模块7包括2个错开分布在相交于外导体3轴向的异面截平面上的槽缝单元8，且两个异面截平面相交，夹角为175°。每一所述槽缝单元8为矩形，将所述槽缝模块7投射于与其中线距离最远的纵剖面上时，同一槽缝模块7上的槽缝单元8邻近的端部倒角半径为0.2mm，而远离的两端部倒角半径为1.5mm，其中：每一所述槽缝单元8的长度为18mm，宽度为3mm，上部槽缝单元8与轴向夹角为105°，下部槽缝单元8与轴向夹角为70°；槽缝单元8的最小错开间距相同，为3mm。本实施方式中，漏缆的径向辐射角度达180°，且能兼容80～3600MHz的性能。
如图2示出的第二实施方式中，圆形外导体3壁上沿轴向阵列开设图中示出的槽缝基块，每一槽缝基块上数个所述槽缝模块7呈八字形，八字左右两边各包括4个所述槽缝模块7，每一所述槽缝模块7包括2个错开分布在相交于外导体3轴向的异面截平面上的槽缝单元8，且两个异面截平面相交，夹角为160°。每一所述槽缝单元8为矩形，将所述槽缝模块7投射于与其中线距离最远的纵剖面上时，同一槽缝模块7上的槽缝单元8邻近的端部倒角半径为0.1mm，而远离的两端部倒角半径为1mm，其中：每一所述槽缝单元8的长度为15mm，宽度为2mm；槽缝基块中左边同向的任一个槽缝模块7中的相邻槽缝单元8之间的最小错开间距为2mm，槽缝模块7上部槽缝单元8与轴向夹角为55°，下部槽缝单元8与轴向夹角为105°，相邻槽缝模块7沿轴线的错开间距相同，为27mm；槽缝基块八字右边的4个槽缝模块7中的槽缝单元8之间的最小错开间距为4mm，槽缝模块7上部槽缝单元8与轴向夹角为95°，下部槽缝单元8与轴向夹角为65°，相邻槽缝模块7沿轴线的错开间距相同，为27mm。槽缝基块八字左右两边的相邻槽缝模块沿轴向的错开间距为50mm。上述实施方式中，漏缆的径向辐射角度达200°，且能兼容80～3800MHz的性能。
如图3示出的第三实施方式中，圆形外导体3壁上沿轴向阵列开设的图中所示的槽缝基块，每一槽缝基块上数个所述槽缝模块7呈八字形，每一方向上包含3个所述槽缝模块7，每一所述槽缝模块7包括3个处于相交于外导体3轴向的同一截平面上的槽缝单元8，每一所述槽缝单元8为矩形，将所述槽缝模块7投射于与其中线距离最远的纵剖面上时，同一槽缝模块7的槽孔单元8的端部倒角半径为0mm，其中：每一所述槽缝模块7的中间槽缝单元8的长度为8mm，上下两边的槽缝单元8的长度为5mm，宽度为2mm；槽缝基块八字左边的3个槽缝模块7中的槽缝单元8之间的最小错开间距相同，为2mm，槽缝单元8与轴向夹角为40°，相邻槽缝模块7沿轴线的间距相同，为20mm；槽缝基块八字右边的3个槽缝模块7中的槽缝单元8之间的最小错开间距相同，为2mm，槽缝单元8与轴向夹角为140°，相邻槽缝模块7沿轴线的错开间距相同，为20mm。槽缝基块八字左右两边的相邻槽缝模块沿轴向的错开间距为45mm。本实施方式中，漏缆的径向辐射角度达220°，且能兼容80～6000MHz的性能。
如图4示出的第四实施方式中，圆形外导体3壁展开面上阵列的槽缝基块，每一槽缝基块中数个所述槽缝模块7的方向与外导体的轴向垂直，每一所述槽缝模块7包括2个处于相交于外导体3轴向的同一截平面上的槽缝单元8，每一所述槽缝单元8为矩形，将所述槽缝模块7投射于与其中线距离最远的纵剖面上时，每一所述槽缝单元8的端部倒角半径为0.3mm，其中：每一所述槽缝单元8的长度为8mm，宽度为3mm，相邻所述槽缝单元8最小的错开间距相同，为1mm。相邻所述槽缝模块7沿轴向的间距从左往右分别为28mm、11mm、19mm、11mm、19mm、11mm、28mm。本实施方式中，漏缆的径向辐射角度达185°，且能兼容80～3600MHz的性能。
在其他实施方式中，每一槽缝基块上的数个所述槽缝模块7可以为一个及以上，不限定为上述实施方式；在其他实施方式中，每一所述槽缝单元8的长度为1～200mm，宽度为0.1～10mm，不限定为上述实施方式；相邻所述槽缝单元8在外导体展开面上最小错开间距为0.5～50mm，不限定为上述实施方式。在其他实施方式中，每一槽缝基块上设有三个及以上槽缝单元且错开分布在相交于外导体轴向的多个相交的截平面上时，相交角度可以相同；也可以为两组数值按规律设置，如一一交替，或多对一交替等等；也可以是均不同数值，还可以是前述三种情形的组合，以此来实现广角辐射的目的。每一所述槽缝单元8可以是矩形、L形、U形、三角形、T形、E形、或它们的变形结构，所谓它们的变形结构是大体形状看似前述形状或前述形状的组合体等等。在其他实施方式中，所述槽缝单元8与外导体3斜向相交的角度不限定为本实施方式。在其他实施方式中，同一槽缝基块中的数个槽缝模块7的方向、错开间距可以部分相同、完全相同或完全不相同，不限定为本实施方式。在其他实施方式中，同一槽缝基块的数个槽缝模块7的轴向间距为1～1200mm之间，不限定为本实施方式。在其他实施方式中，同一槽缝基块的数个槽缝模块7的方向不限定为同向或反向，还可以是异面相交状。在其他实施方式中，同一槽缝模块7的数个槽缝单元8的方向可以部分相同或完全相同，也可完全不相同，因加工误差引起的微角度偏移属于正常的系统误差不脱离本发明的主旨。
以上其他具体实施方式中，每一槽缝单元8的长宽、槽缝模块的径向辐射角度、相邻槽缝单元的邻近端部在外导体展开面上的最小距离、同一槽缝基块的相邻槽缝模块沿外导体轴向的间距、槽缝基块沿外导体轴向等间距开设的间距、及槽缝单元端部的倒角半径中任一参数不得超出本发明限定的范围。可以理解的是参数数值设定过小，会导致漏缆仅适于高频信号辐射且高频径向覆盖角度变窄(<170°)，无法兼顾低频信号的辐射；参数数值设定过大，缝隙单元/缝隙基块等分散较远，由于辐射方向不一致分布，难以达到同一方向的信号叠加增强的目的；上述两类情形均无法达到本发明的径向辐射角度宽、高低频信号兼容、信号强的效果。漏缆实际应用的场景较为复杂，为此本发明设计异面截平面呈相交状态，能够对漏缆的径向辐射角度进行调节，并基于非对称分布适应特殊工况的使用需求，如安装于墙角时，可以将强信号朝向使用环境(室内)辐射，而弱信号朝向墙角辐射，从而使得信号被最大化利用。
在具体实施方式中，图1～4中示出的槽缝基块仅为外导体上开设槽缝的基础单元，实际应用中，外导体上排设有多个这样的基础单元来实现功能需求，漏缆不同段长外导体上开设的槽缝基块可以不同，也可以说多个基础单元是不同的，如通常信号输入端(如漏缆的始端)的信号最强，传输过程中信号会衰减变弱，至传输单元末端(如漏缆的尾端)时信号变得最弱，采用本发明的漏缆结构设计，可以在漏缆上开设不同的基础单元，通过槽缝基块的变化方案，实现不同段长外导体的不同程度的信号增强，从而得到均衡信号分布的整根漏缆，也实现信号的均匀传输。本实施方式中，相邻的基础单元的轴向错开间距可以是210mm、262mm等，可以理解，根据其包含的槽缝模块7、槽缝单元8的不同，该距离可以在5-2000mm之间变化，使其满足性能设计的要求，不限定为本实施方式。基于槽缝模块7、槽缝单元8的组合设计，其径向辐射角度能够增大为170°至360°之间，不限定为上述实施方式。
外护套4，包覆于所述外导体3外层，其材质包括聚乙烯或阻燃聚烯烃。本实施方式中，其截面可以为圆形、半圆形、矩形、扇形、或它们的变形结构。
综上，本发明的广角辐射型漏缆采用分布式的漏泄方式来实现广角辐射，径向辐射角度达170°以上，兼具低频耦合及高频衰减特性，适用于微波信号的长距离传输和信号覆盖，具有很好的信号合路能力，大大降低室内覆盖的成本。
以上实施方式仅用以说明本发明实施例的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明实施例的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明实施例的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种广角辐射型漏缆，由内而外依次设有内导体、绝缘层、外导体及外护套，其特征在于：在所述外导体壁上等间距开设有若干由数个槽缝模块组成的槽缝基块，每一所述槽缝基块上数个槽缝模块呈八字形，八字形左右两边分别包括多个所述槽缝模块，多个所述槽缝模块沿外导体轴向排设；每一所述槽缝模块包括数个独立的槽缝单元，每一所述槽缝模块的数个槽缝单元在所述外导体截面的周向彼此错开；
每一所述槽缝单元的长度为1～200mm，宽度为0.1～10mm；
每一所述槽缝模块中多个所述槽缝单元的纵长方向在相交的多个截平面上，且八字形左边的每一所述槽缝模块中多个所述槽缝单元的纵长方向在相交的多个截平面上，八字形右边的每一所述槽缝模块中多个所述槽缝单元的纵长方向在相交的多个截平面上，以调节所述广角辐射漏缆的径向辐射角度。
2.根据权利要求1所述的广角辐射型漏缆，其特征在于：所述槽缝单元与外导体轴向垂直或斜向相交。
3.根据权利要求1所述的广角辐射型漏缆，其特征在于：每一所述槽缝模块的径向辐射角度为170°～360°。
4.根据权利要求1所述的广角辐射型漏缆，其特征在于：每一所述槽缝模块的数个槽缝单元一一错开不连通，相邻槽缝单元的邻近端部在外导体展开面上的最小距离为0.5～50mm。
5.根据权利要求1所述的广角辐射型漏缆，其特征在于：同一所述槽缝基块的相邻所述槽缝模块沿外导体轴向的间距为1～1200mm。
6.根据权利要求1所述的广角辐射型漏缆，其特征在于：同一所述槽缝基块的相邻所述槽缝模块的方向相同或相反。
7.根据权利要求1所述的广角辐射型漏缆，其特征在于：若干所述槽缝基块沿外导体轴向等间距开设，沿轴向的间距为5～2000mm。
8.根据权利要求1所述的广角辐射型漏缆，其特征在于：所述漏缆不同段长外导体上开设的槽缝基块不同。
9.根据权利要求1所述的广角辐射型漏缆，其特征在于：每一所述槽缝单元包括矩形、L形、U形、三角形、T形、E形中一种或多种。
10.根据权利要求1所述的广角辐射型漏缆，其特征在于：每一所述槽缝单元的两端设置有倒角，倒角半径为0～5mm。
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Denomination of invention: Wide angle radiation type leaky cable

Effective date of registration: 20230824

Granted publication date: 20220930

Pledgee: Bank of Communications Co.,Ltd. Nantong Branch

Pledgor: ZHONGTIAN RADIO FREQUENCY CABLE Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980053404

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