CN113488775A - 一种漏泄电缆及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种漏泄电缆及系统，漏泄电缆包括由内向外依次嵌套设置的内导体、绝缘层和外导体，外导体上开设有多列槽孔组，多列槽孔组环绕外导体设置；其中，多列槽孔组至少包括两列具有不同槽孔形状的槽孔组。通过将多列槽孔组开设在外导体上，使得同一根漏泄电缆上具有不同槽孔形状的槽孔组，不同槽孔形状的槽孔组形成不同的电磁波辐射方向，通过电磁波辐射方向的不同以相互极化隔离，电磁波沿内导体传输的同时通过外导体上开设的多列槽孔组向外界辐射电磁波，从而在同一根漏泄电缆上实现通讯信号的多方向覆盖，以降低漏泄电缆的建设成本。

Description

一种漏泄电缆及系统

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种漏泄电缆及系统。

背景技术

随着信息化的普及，人们对于即时通讯的需要越来越高。漏泄电缆作为特殊环境下移动通信系统中一种特殊的天线，有效的改善了通讯信号的覆盖效果，它既可以传输信号又可以进行无线信号覆盖，得到业界普遍的认可与赞誉。

然而，在诸如铁路桥梁这样的场景下，一般需要在两侧轨道分别敷设漏缆，由于没有隧道壁作支持，漏缆敷设成本非常高；而且，在单洞多轨的场景中，由于要保障通讯信号能够覆盖所有轨道中运行的列车，需要敷设多根漏缆，也增加了建设成本，造成漏泄电缆建设成本高的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种漏泄电缆及系统，以解决现有技术中漏泄电缆建设成本高的问题。

本发明实施例提供了一种漏泄电缆，包括由内向外依次嵌套设置的内导体、绝缘层和外导体，所述外导体上开设有多列槽孔组，所述多列槽孔组环绕所述外导体设置；

其中，所述多列槽孔组包括两列具有不同槽孔形状的槽孔组。

可选地，所述不同槽孔形状的槽孔组包括第一槽孔组和第二槽孔组，所述第一槽孔组和所述第二槽孔组相对设置于所述外导体上。

可选地，所述多列槽孔组还包括第三槽孔组，所述第三槽孔组的槽孔形状与所述第一槽孔组的槽孔形状不同，所述第三槽孔组的槽孔形状与所述第二槽孔组的槽孔形状不同；

所述第一槽孔组、所述第二槽孔组和所述第三槽孔组相对于所述外导体的轴线对称设置。

可选地，所述多列槽孔组还包括第四槽孔组，所述第四槽孔组的槽孔形状与所述第一槽孔组的槽孔形状相同；

所述第四槽孔组与所述第一槽孔组之间的间隔大于所述第一槽孔组与所述第二槽孔组之间的间隔，所述第四槽孔组与所述第一槽孔组之间的间隔大于所述第二槽孔组与所述第四槽孔组之间的间隔。

可选地，所述槽孔形状包括I型槽、U型槽和波型槽。

可选地，所述I型槽包括至少两个直线槽单元，至少两个所述直线槽单元沿所述外导体轴线方向间隔设置，所述直线槽单元包括多个间隔设置的直线槽子单元，所述直线槽子单元与所述外导体的轴线垂直。

可选地，所述U型槽包括凹槽开口方向相反的第一凹槽单元和第二凹槽单元，所述第一凹槽单元和所述第二凹槽单元沿所述外导体轴线方向间隔设置，所述凹槽开口方向与所述外导体轴线方向垂直。

可选地，所述波型槽包括至少两个斜线槽单元，至少两个所述斜线槽单元沿所述外导体轴线方向间隔设置，且相邻的两个所述斜线槽单元呈第一角度设置，所述斜线槽单元包括多个间隔设置的斜线槽子单元，所述斜线槽子单元与所述外导体的轴线呈第二角度设置。

可选地，所述外导体上还嵌套设置有保护套。

本发明实施例还提供了一种漏泄电缆系统，包括上述的漏泄电缆，还包括引源跳线和匹配部件，所述引源跳线、所述漏泄电缆和所述匹配部件依次电连接。

本发明实施例中，通过将多列槽孔组开设在外导体上，使得同一根漏泄电缆上具有不同槽孔形状的槽孔组，不同槽孔形状的槽孔组形成不同的电磁波辐射方向，通过电磁波辐射方向的不同以相互极化隔离，电磁波沿内导体传输的同时通过外导体上开设的多列槽孔组向外界辐射电磁波，从而在同一根漏泄电缆上实现通讯信号的多方向覆盖，以降低漏泄电缆的建设成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的漏泄电缆的结构示意图之一；

图2是本发明实施例提供的漏泄电缆的外导体的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的漏泄电缆的结构示意图之二；

图4是本发明实施例提供的漏泄电缆的结构示意图之三；

图5是本发明实施例提供的漏泄电缆系统的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的现有漏泄电缆的结构示意图之一；

图7是本发明实施例提供的现有漏泄电缆的结构示意图之二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的结构在适当情况下可以互换，以便本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

请参阅图1，图1是本发明实施例提供的漏泄电缆的结构示意图之一。如图1所示，本发明实施例提供的一种漏泄电缆，包括由内向外依次嵌套设置的内导体10、绝缘层20和外导体30，外导体30上开设有多列槽孔组40，多列槽孔组40环绕外导体30设置；

其中，多列槽孔组40包括两列具有不同槽孔形状的槽孔组。

本实施例的工作原理是：通过将多列槽孔组40开设在外导体30上，使得同一根漏泄电缆上具有不同槽孔形状的槽孔组，不同槽孔形状的槽孔组形成不同的电磁波辐射方向，通过电磁波辐射方向的不同以相互极化隔离。电磁波沿内导体10传输的同时通过外导体30上开设的多列槽孔组40向外界辐射电磁波，从而在同一根漏泄电缆上实现通讯信号的多方向覆盖，以降低漏泄电缆的建设成本。

其中，漏泄电缆是漏泄同轴电缆的简称，既具有信号传输作用，又具有天线功能，可将受控的电磁波能量沿线路均匀的辐射出去及接收进来，实现对电磁场盲区的覆盖，以达到移动通信畅通的目的。

在有多方向辐射需求时，常规方案中通常使用多根漏泄电缆组合，以实现多方向的覆盖。多根漏泄电缆之间需要设置一定间距，以保证每根漏泄电缆的独立性，然而这种方式会增加漏泄电缆的敷设成本和材料成本。

例如，在现有的一种常规方案中，如图6所示，敷设两根漏泄电缆601，两根漏泄电缆601相对设置，且两根漏泄电缆601之间的间隔可以是D₁，两根漏泄电缆601上的激励单元6011分别向第一方向和第二方向辐射，第一方向和第二方向之间的夹角可以是180度。

其中，两根漏泄电缆601之间的间隔D₁与信号辐射的波长λ₁的关系可以是：D₁>λ₁/4，例如承载波长λ₁为800mm时，D₁需大于200mm。

再例如，在现有的另一种常规方案中，如图7所示，敷设三根漏泄电缆701，三根漏泄电缆701彼此之间的间隔可以是D₂，三根漏泄电缆701上的激励单元7011分别向第三方向、第四方向和第五方向辐射，第三方向、第四方向和第五方向彼此之间的夹角可以是120度。

其中，三根漏泄电缆701彼此之间的间隔D₂与信号辐射的波长λ₂的关系也需要满足：D₂>λ₂/4。

由此，可以看出，常规方案中通过增加敷设漏泄电缆的数量可以达到增强覆盖效果的目的，但是随着漏泄电缆敷设数量的增加，其敷设成本逐渐增大，占用空间也随之增加。

本发明实施例提供的一种漏泄电缆，包括由内向外依次嵌套设置的内导体10、绝缘层20和外导体30，电磁波沿内导体10传输的同时通过外导体30上开设的多列槽孔组40向外界辐射电磁波，多列槽孔组40环绕外导体30设置，且至少包括两列具有不同槽孔形状的槽孔组，以形成不同的辐射方向，从而降低多列槽孔组40之间的相关性，以在同一根漏泄电缆上实现通讯信号的多方向覆盖。

具体的，将多列槽孔组40开制在同一根漏泄电缆的外导体30上，且至少包括两列具有不同槽孔形状的槽孔组，不同槽孔形状的槽孔组具有不同的辐射波瓣，每个辐射波瓣对应一个辐射方向。但是，在一根漏泄电缆上开设多列槽孔组40，由于多列槽孔组40之间间隔过小，势必会相互耦合，对辐射方向造成影响，同时多列槽孔组40的开制会造成额外的辐射量，使得漏泄电缆传输损耗增大。

因此，在本发明中，采用极化隔离的方式以削弱多列槽孔组40彼此之间的相关性。具有不同槽孔形状的槽孔组作为激励源辐射时的极化方向不同，这样可以产生较大的极化损耗，以削弱激励源相互之间的耦合作用，从而形成上述极化隔离。

可选地，槽孔形状可以包括I型槽、U型槽和波型槽。

其中，主流的水平极化槽孔形状可以是I型槽，主流的垂直极化槽孔形状可以是U型槽，波型槽作为激励源辐射时的极化方向处于水平极化与垂直极化之间，以在同一根漏泄电缆上实现信号的多方向覆盖，且形成极化隔离。

需要说明的是，槽孔形状还可以是L型槽、T型槽、E型槽或三角形槽等形状的槽孔，同样可以达到相同的技术效果，在此不再赘述。

其中，如图2至图4所示，I型槽可以包括至少两个直线槽单元，至少两个直线槽单元沿外导体30轴线方向间隔设置，直线槽单元可以包括多个间隔设置的直线槽子单元401，直线槽子单元401与外导体30的轴线垂直。这样，以实现I型槽作为激励源辐射时的极化方向与主流的水平极化方向重合。

其中，如图2至图4所示，U型槽可以包括凹槽开口方向相反的第一凹槽单元402和第二凹槽单元403，多个第一凹槽单元402和第二凹槽单元403沿外导体30轴线方向交替间隔设置，凹槽开口方向与外导体30轴线方向垂直。这样，以实现U型槽作为激励源辐射时的极化方向与主流的垂直极化方向重合。

其中，如图2至图4所示，波型槽可以包括至少两个斜线槽单元，至少两个斜线槽单元沿外导体30轴线方向间隔设置，且相邻的两个斜线槽单元呈第一角度设置，斜线槽单元可以包括多个交替间隔设置的斜线槽子单元404，斜线槽子单元404与外导体30的轴线呈第二角度设置；第一角度可以是90度，第二角度可以是45度。这样，使得波型槽作为激励源辐射时的极化方向处于水平极化与垂直极化之间。

在可能的实施例中，在外导体30上开设两列具有不同槽孔形状的槽孔组，可以是第一槽孔组和第二槽孔组，第一槽孔组和第二槽孔组相对设置于外导体30上，以降低第一槽孔组和第二槽孔组之间的相关性，削弱第一槽孔组和第二槽孔组同时作为激励源时彼此之间的耦合作用。

如图1至图4所示，第一槽孔组的槽孔形状可以是I型槽，第二槽孔组的槽孔形状可以是U型槽；

如图1至图4所示，第一槽孔组的槽孔形状可以是I型槽，第二槽孔组的槽孔形状还可以是波型槽；

第一槽孔组的槽孔形状还可以是U型槽，第二槽孔组的槽孔形状还可以是波型槽；

下面给出了这些组合的效果对比表，如表1所示，表1为两个不同辐射方向时不同槽孔形状的槽孔组组合效果对比表：

表1

需要说明的是，在外导体30上开设两列具有不同槽孔形状的槽孔组，还可以是两列第一槽孔组和两列第二槽孔组，第一槽孔组和第二槽孔组交替间隔设置在外导体30上，以确保相邻两列的极化方向不同，同样可以达到相同的技术效果，在此不再赘述。

在另一种可能的实施例中，在外导体30上开设三列具有不同槽孔形状的槽孔组，可以是第一槽孔组、第二槽孔组和第三槽孔组，第三槽孔组的槽孔形状与第一槽孔组的槽孔形状不同，第三槽孔组的槽孔形状与第二槽孔组的槽孔形状不同；

第一槽孔组、第二槽孔组和第三槽孔组相对于外导体30的轴线对称设置。

本实施方式中，可以是以外导体30的轴线所在位置为旋转轴，第一槽孔组、第二槽孔组和第三槽孔组圆周阵列设置在外导体30上，第一槽孔组的槽孔形状可以是I型槽，第二槽孔组的槽孔形状可以是U型槽，第三槽孔组的槽孔形状还可以是波型槽，第一槽孔组、第二槽孔组和第三槽孔组彼此之间的夹角可以是120度，以削弱第一槽孔组、第二槽孔组和第三槽孔组同时作为激励源时相互之间的耦合作用，从而形成极化隔离。

当然，在其他可能的实施例中，在外导体30上开设有多列槽孔组40，多列槽孔组40还可以是包括第一槽孔组、第二槽孔组和第四槽孔组，第四槽孔组的槽孔形状与第一槽孔组的槽孔形状相同；

第四槽孔组与第一槽孔组之间的间隔大于第一槽孔组与第二槽孔组之间的间隔，第四槽孔组与第一槽孔组之间的间隔大于第二槽孔组与第四槽孔组之间的间隔，以削弱第一槽孔组、第二槽孔组和第四槽孔组同时作为激励源时相互之间的耦合作用，从而形成极化隔离。

第一槽孔组的槽孔形状可以是I型槽，第二槽孔组的槽孔形状可以是U型槽，此时，第四槽孔组的槽孔形状可以是I型槽；

第一槽孔组的槽孔形状可以是I型槽，第二槽孔组的槽孔形状可以是波型槽，此时，第四槽孔组的槽孔形状可以是I型槽；

第一槽孔组的槽孔形状可以是U型槽，第二槽孔组的槽孔形状可以是波型槽，此时，第四槽孔组的槽孔形状可以是U型槽；

第一槽孔组的槽孔形状可以是U型槽，第二槽孔组的槽孔形状可以是I型槽，此时，第四槽孔组的槽孔形状可以是U型槽；

第一槽孔组的槽孔形状可以是波型槽，第二槽孔组的槽孔形状可以是I型槽，此时，第四槽孔组的槽孔形状可以是波型槽；

第一槽孔组的槽孔形状可以是波型槽，第二槽孔组的槽孔形状可以是U型槽，此时，第四槽孔组的槽孔形状可以是波型槽；

下面给出了这些组合的效果对比表，如表2所示，表2为三列槽孔组组合效果对比表：

表2

可选地，外导体30上还可以嵌套设置有保护套50，如图1所示，漏泄电缆包括由内向外依次嵌套设置的内导体10、绝缘层20、外导体30和保护套50。

通过保护套50对内部结构的保护作用，避免雨水、泥沙的侵蚀，从而延长漏泄电缆的使用寿命，降低维护成本。

本发明实施例还提供了一种漏泄电缆系统，如图5所示，包括漏泄电缆100，还包括引源跳线200和匹配部件300，引源跳线200、漏泄电缆100和匹配部件300依次电连接。

其中，引源跳线200可以是普通的射频跳线，用于将信源信号引入漏泄电缆100中；匹配部件300可以是匹配负载、天线或跳线，当匹配部件300为跳线时，其跳线的一端接入漏泄电缆100，另一端可以接入其他器件或设备。

需要说明的是，上述漏泄电缆的实施例的实现方式同样适应于该漏泄电缆系统的实施例中，并能达到相同的技术效果，在此不再赘述。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种漏泄电缆，其特征在于，包括由内向外依次嵌套设置的内导体、绝缘层和外导体，所述外导体上开设有多列槽孔组，所述多列槽孔组环绕所述外导体设置；

其中，所述多列槽孔组包括两列具有不同槽孔形状的槽孔组。

2.根据权利要求1所述的漏泄电缆，其特征在于，所述不同槽孔形状的槽孔组包括第一槽孔组和第二槽孔组，所述第一槽孔组和所述第二槽孔组相对设置于所述外导体上。

3.根据权利要求2所述的漏泄电缆，其特征在于，所述多列槽孔组还包括第三槽孔组，所述第三槽孔组的槽孔形状与所述第一槽孔组的槽孔形状不同，所述第三槽孔组的槽孔形状与所述第二槽孔组的槽孔形状不同；

所述第一槽孔组、所述第二槽孔组和所述第三槽孔组相对于所述外导体的轴线对称设置。

4.根据权利要求2所述的漏泄电缆，其特征在于，所述多列槽孔组还包括第四槽孔组，所述第四槽孔组的槽孔形状与所述第一槽孔组的槽孔形状相同；

所述第四槽孔组与所述第一槽孔组之间的间隔大于所述第一槽孔组与所述第二槽孔组之间的间隔，所述第四槽孔组与所述第一槽孔组之间的间隔大于所述第二槽孔组与所述第四槽孔组之间的间隔。

5.根据权利要求1所述的漏泄电缆，其特征在于，所述槽孔形状包括I型槽、U型槽和波型槽。

6.根据权利要求5所述的漏泄电缆，其特征在于，所述I型槽包括至少两个直线槽单元，至少两个所述直线槽单元沿所述外导体轴线方向间隔设置，所述直线槽单元包括多个间隔设置的直线槽子单元，所述直线槽子单元与所述外导体的轴线垂直。

7.根据权利要求5所述的漏泄电缆，其特征在于，所述U型槽包括凹槽开口方向相反的第一凹槽单元和第二凹槽单元，所述第一凹槽单元和所述第二凹槽单元沿所述外导体轴线方向间隔设置，所述凹槽开口方向与所述外导体轴线方向垂直。

8.根据权利要求5所述的漏泄电缆，其特征在于，所述波型槽包括至少两个斜线槽单元，至少两个所述斜线槽单元沿所述外导体轴线方向间隔设置，且相邻的两个所述斜线槽单元呈第一角度设置，所述斜线槽单元包括多个间隔设置的斜线槽子单元，所述斜线槽子单元与所述外导体的轴线呈第二角度设置。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的漏泄电缆，其特征在于，所述外导体上还嵌套设置有保护套。

10.一种漏泄电缆系统，其特征在于，包括如权利要求1至9任一所述的漏泄电缆，还包括引源跳线和匹配部件，所述引源跳线、所述漏泄电缆和所述匹配部件依次电连接。

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