CN1741200A - 同轴电缆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种可以完全遮断外部噪声，清晰地、不使用电缆补偿器地、远距离地传送不因噪声引起图像紊乱的视频图像的同轴电缆。本发明采用如下的构成，中心导体的外周上经由绝缘体设置第一导体，以中心导体为中心的同心圆上，在第一导体的外侧经由绝缘体设置第二导体，用绝缘体的外部被覆覆盖第二导体的外侧，在第一导体和第二导体之间设置可以施加具有规定电压值的直流电压的直流电压源，以使第一导体和第二导体中流过的直流电流采用规定值，通过上述中心导体的外周的第一导体和第二导体所围成的部分，由上述希望电流的电磁作用形成噪声屏障区域。
Description
技术领域
本发明涉及同轴电缆，特别涉及使用中心导体传送视频图像，同时在以中心导体为中心的同心圆的外围上设置导体以及该导体外侧的导体的同轴电缆。
背景技术
在传送视频图像中一般使用特性阻抗为75Ω的同心电缆。一般周知视频信号的衰减在现象上可以近似为频率的1/2次方。例如，发表了在3C-2V的同轴电缆中，视频信号的频率为4MHz时，衰减是27dB/Km；视频信号的频率为6MHz时，衰减是32dB/Km；视频信号的频率为8MHz时，衰减是38dB/Km；视频信号的频率为10MHz时，衰减是42dB/Km这样的测定值。从这样的测定值可以知道，一般地视频信号的频率越高衰减的程度越大。作为视频信号衰减的原因可以认为不仅是同轴电缆的特性阻抗还有各种各样的因素。这些因素中有视频信号自身成为原因的噪声以外的由外界因素产生的噪声。而且，众所周知由该外界因素产生的噪声是视频信号的衰减和紊乱的原因。在此，将由该外界因素产生的噪声引起的视频信号的紊乱等也作为包含在广义的衰减的情形来进行研究。
为了补偿视频信号的衰减根据需要使用电缆补偿器。电缆补偿器是视频信号的增幅单元，为了尽可能地提供没有衰减影响的视频图像、或者为了补偿衰减是不可缺少的单元。该电缆补偿器配置在预先与视频信号的衰减相对应的每个规定距离上，随时对视频信号进行增幅。一般在同轴电缆的情况下，约每100米设置一个该电缆补偿器。
但是，由电缆补偿器增幅衰减的视频信号时，产生噪声也同时增幅的现象。在噪声的情况中，在一个电缆补偿器所增幅的增幅后的噪声由下一个电缆补偿器中进一步地被增幅，一个接一个地反复增幅的结果，加快了视频信号的广义衰减。这样便成为这样的结果，即，为了补偿视频信号的衰减，必须使用电缆补偿器，相反地，如果使用很多电缆补偿器的话，因噪声将得不到清晰的图像。
关于这样的同轴电缆，本发明人在先前公开了将第一筒状电磁屏蔽导体和第二筒状电磁屏蔽导体作为传送器械驱动用电流而构成的同轴电缆(例如，参考日本专利文献1：实用新型登录第3024770号公报(图1))。该同轴电缆是第一筒状电磁屏蔽导体和第二筒状电磁屏蔽导体作为传送器械驱动用电流而构成的，其中在中心导体的外侧经由绝缘体设置第一筒状电磁屏蔽导体，同时在第一筒状电磁屏蔽导体的外侧经由绝缘体设置第二筒状电磁屏蔽导体，进而由绝缘体的外部被覆覆盖该第二筒状电磁屏蔽导的外周，是将该第一筒状电磁屏蔽导体和该第二筒状电磁屏蔽导作为传送器械驱动用电流而构成的同轴电缆。根据该同轴电缆，例如将内侧的第一筒状电磁屏蔽导体作为负极，外侧的第二筒状电磁屏蔽导体作为正极进行通电，因为在它们的中心部的空间磁力为0，所以对于中心导体不会带来任何磁障碍，通过由它们所产生的磁作用而形成屏障，所以可以防止从外部侵入的干扰电波。所以，从监视摄像机送来的图像没有一点紊乱，因此监视器的图像没有紊乱，可以得到清晰的图像。
但是，在外部的噪声中，能否排除例如具有由摩托车等发动机的电系统当急踩油门时产生的陡峭的波形的高频噪声的影响在实际应用中还是问题。另外，在图像传送时，不使用电缆补偿器清晰的无衰减的图像能传送多远的距离在实际应用中还是问题。
本发明就是为了解决上述问题而完成的。其目的在于提供可以完全遮断外部噪声，不受噪声影响的视频信号可以远距离传送的同轴电缆。
发明内容
为了实现上述目的，本发明的同轴电缆的第一方案采用如下的构成，中心导体的外周上经由绝缘体设置第一导体，以该中心导体为中心的同心圆上，在第一导体的外侧经由绝缘体设置第二导体，用绝缘体的外部被覆覆盖第二导体的外侧，在第一导体和第二导体之间设置可以施加直流电压的电压源。
为了实现上述目的，本发明的同轴电缆的第二方案采用如下的构成，中心导体的外周上经由绝缘体设置第一导体，以中心导体为中心的同心圆上，在第一导体的外侧经由绝缘体设置第二导体，用绝缘体的外部被覆覆盖第二导体的外侧，在第一导体和第二导体之间设置可以施加具有规定电压值的直流电压的直流电压源，以使第一导体和第二导体中流过的直流电流采用规定值，通过上述中心导体的外周的第一导体和第二导体所围成的部分，由上述希望电流的电磁作用形成噪声屏障区域。
为了实现上述目的，本发明的同轴电缆的第三方案采用如下的构成，在第一或者第三的方案中，第一导体以及/或者第二导体是编织导体。
为了实现上述目的，本发明的同轴电缆的第四方案采用如下的构成，在第一至第三的任意一项方案中，第二导体由在第一导体的外周上经由绝缘体设置的多个导体构成。
为了实现上述目的，本发明的同轴电缆的第五方案采用如下的构成，在第一至第三的任意一项方案中，第二导体由在第一导体的外周上经由绝缘体缠卷设置的导体构成。
为了实现上述目的，本发明的同轴电缆的第六方案采用如下的构成，在第一至第五的任意一项方案中，使第一导体侧为正电压第二导体为负电压，或者，使第一导体侧为负电压第二导体为正电压，施加具有规定的电源电压值的直流电压，使具有上述规定的电流值的直流电流流过第一导体和第二导体。
为了实现上述目的，本发明的同轴电缆的第七方案采用如下的构成，在第一至第六的任意一项方案中，直流电压源的电源电压值在10V至150V的范围之内。
附图说明
图1是涉及本发明实施方式的同轴电缆的示意图。
图2是涉及本发明实施方式的同轴电缆的断面图。
图3是表示用于观察涉及本发明实施方式的外部噪声遮断效果的简单的试验例图。
图4是涉及本发明实施方式2的同轴电缆的示意图。
图5是涉及本发明实施方式3的同轴电缆的示意图。
图6是涉及本发明实施方式4的同轴电缆的示意图。
图7是涉及本发明实施方式5的同轴电缆的示意图。
具体实施方式
图1是涉及本发明实施方式的同轴电缆的示意图。在图1中，1是同轴电缆，2是传送视频等信号的中心导体，3是中心导体2的同心外周上的第一导体，4是位于中心导体2的同心外周上的第一导体外侧的第二导体，5是中心导体2外周的聚氯乙稀(PVC)等组成的第一绝缘体，6是介于第一导体3和第二导体4之间的聚氯乙稀(PVC)等组成的第二绝缘体，7是第二导体4外侧的聚氯乙稀(PVC)等组成的第三绝缘体，8是施加于第一导体3和第二导体4之间的具有规定的电压值的直流电压，是用于在第一导体3和第二导体4之间流过希望电流值的直流电流的直流电压源。为了在第一导体3和第二导体4之间流过希望电流值的直流电流的直流电压源8与第一导体3和第二导体4的一端连接，第一导体3和第二导体4的另一端被短路。
图2是涉及本发明实施方式的同轴电缆的断面图。在图2中，与图1相同的材料使用相同的符号并省略其说明。如图2所示，第一导体3和第二导体4的一端与直流电压源8相连接，第一导体3和第二导体4的另一端被短路，形成由直流电压源8、第一导体3和第二导体4组成的直流闭合电路。在该直流闭合电路中，流动着由直流电压源8的规定电压值、第一导体3和第二导体4的电阻成分的值所决定的一定的直流电流。
图3是表示用于观察涉及本发明实施方式的外部噪声遮断效果的简单的试验例图。与图1相同的符号表示相同的材料，故省略其说明。在图3中，9是电视接收机，10是电视摄像机。另外，11是脉冲噪声发生器。如果将中心导体2与噪声测定电路相连接，9的电视接收机也可以是噪声等级测定器。另外，省略了中心导体2的外周的第一绝缘体、介于第一导体3和第二导体4之间的第二绝缘体以及第二导体4外部的第三绝缘体的图示。
如图3所示，在由第一导体3、第二导体4和直流电压源8构成的闭合电路中，流动着由规定直流电压值所决定的一定的希望电流。第一导体3中流过的电流与第二导体4中流过的电流，其大小相同，其方向相互相反。由流过第一导体3的电流所产生的磁场与流过第二导体4的电流所产生的磁场，其磁场强度相同，关于磁场的方向，对第一导体3的长度方向呈直角、从第一导体3的任何地方呈放射状出来。第二导体4的磁场方向对第二导体4的长度方向呈直角、从第二导体4的任何地方呈放射状出来。关于由第一导体3和第二导体4围起来的部分，相互之间磁场的方向是相反的。所以，由第一导体3和第二导体4围起来的部分，磁场相互抵消，看上去磁场为0。但是，严密地说，可以认为从第一导体3和第二导体4稳定地产生相互相反的磁场，同时相互抵消着对方。所以，由第一导体3和第二导体4围起来的部分，即使看上去磁场为0，也是产生磁场经常相互抵消对方的及其活跃的区域。
一般在传送视频图像时，为了补偿视频信号的衰减，需要每隔约100米设置一个电缆补偿器。所以，如果不使用该电缆补偿器，通过仅使用本发明的同轴电缆，能传送给至少在400米前方的电视接收机清晰的视频图像的话，或者，通过脉冲噪声发生器强制发生的噪声对视频信号的影响在噪声等级测定器的噪声等级没有增加，在与以往的同轴电缆相对进行比较中，噪声的等级在本申请的同轴电缆中有减少的话，可以判断有明显的效果。
试验首先，例如设定同轴电缆的视频图像的传送目标距离，设定同轴电缆的全长。在本实验的情况下，设定电缆的全长为400米。然后，将可变的直流电压源8与同轴电缆的第一导体和第二导体相连接，形成闭合电路。其次，电视摄像机10的视频信号经由同轴电缆向电视接收机一边传送、一边通过脉冲噪声发生器11发生噪声。使直流电压源8可变，使在可变的直流电压源8与同轴电缆的第一导体和第二导体串连连接的闭合电路中流过的直流电流值可变。通过使直流电压源8可变，使闭合电路中的直流电流可变，可以找到并设定希望的电流值。在这种状态下一边观察电视接收机的视频图像、或者一边通过噪声等级测定器测定噪声等级，一边寻找表示电视接收机的视频图像没有衰减和紊乱、或者噪声等级最低最佳状态的电压条件。
因为闭合电路中的直流电流值决定于该闭合电路中的电阻成分的值，所以为了流过希望的电流值必要的直流电源电压准确地因每个该闭合电路中的电阻成分的值而不同。在同轴电缆的电流值决定时，基于距离的电阻成分的值的贡献率最高。因此，对关于400米的距离进行调查，通过试验查明了可以流过希望电流值的大致的直流电电源压值。该直流电源电压值是从约12V至约24V，最好是从约12V至约120V的范围。所以，为了设定流过希望的值的直流电流的电源电压值，判明了只要准备可以设定至少从10V至30V，最好是从10V至150V的直流电压值的直流电压源就可以了。
在适用于一般的6的3C-5V的同轴电缆的情况下，没有起因于噪声的紊乱和衰减的清晰的视频图像的传送距离是500米。另外，4的同轴电缆的没有起因于噪声的紊乱和衰减的清晰的视频图像的传送距离是450米。所以，一般地在同轴电缆的情况下，至少关于400米的距离，产生可以遮断包含例如具有由摩托车等发动机的电系统当急踩油门时产生的陡峭的波形的高频噪声的影响、有关任何的外部噪声的效果。所以，对于没有起因于噪声的紊乱和衰减的清晰的视频图像的传送，达到作为不中介电缆补偿器而到达距离为400米目标的距离。
根据本发明的同轴电缆，为了使第一导体和第二导体中流过的直流电流采用希望值，在第一导体和第二导体之间设置了可以施加具有规定的电压值的直流电压的直流电压源，所以至少对于400米的距离可以传送清晰的视频图像而不中介电缆补偿器。
图4是涉及本发明实施方式2的同轴电缆的示意图。在图4中，对与图1相同的材料赋予相同的符号并省略其说明。如图4所示，31是中心导体2的同心外周上的第一导体，41是位于中心导体2的同心外周上的第一导31体外侧的第二导体，8是在第一导体31和第二导体41之间施加规定的直流电压，用于在第一导体31和第二导体41之间流过希望电流值的直流电流的直流电压源。第一导体31和第二导体41是将金属平板卷成圆筒状的构成。中心导体2的外围的第一绝缘体、介于第一导体31和第二导体41之间的第二绝缘体以及第二导体41的外侧的第三绝缘体将其图示进行了省略。
使用涉及实施方式2的同轴电缆，进行与上述试验相同的试验的结果，在本实施方式的希望的电流值下得到相同的效果。
图5是涉及本发明实施方式3的同轴电缆的示意图。在图5中，对与图1相同的材料赋予相同的符号并省略其说明。如图5所示，32是中心导体2的同心外周上的第一导体，42是位于中心导体2的同心外周上的第一导体32外侧的第二导体，8是在第一导体32和第二导体42之间施加规定的直流电压，用于在第一导体32和第二导体42之间流过希望电流值的直流电流的直流电压源。第一导体32和第二导体42由在两端面进行了电连接的多个平行导体构成。中心导体2的外围的第一绝缘体、介于第一导体32和第二导体42之间的第二绝缘体以及第二导体42的外侧的第三绝缘体将其图示进行了省略。
使用涉及实施方式3的同轴电缆，进行与上述试验相同的试验的结果，在本实施方式3的希望的电流值下得到相同的效果。
图6是涉及本发明实施方式4的同轴电缆的示意图。在图6中，对与图1相同的材料赋予相同的符号并省略其说明。如图6所示，33是中心导体2的同心外周上的第一导体，43是位于中心导体2的同心外周上的第一导体33外侧的第二导体，8是在第一导体33和第二导体43之间施加规定的直流电压，用于在第一导体33和第二导体43之间流过希望电流值的直流电流的直流电压源。第一导体33和第二导体43由呈螺旋状地盘卷的金属导体构成。中心导体2的外围的第一绝缘体、介于第一导体33和第二导体43之间的第二绝缘体以及第二导体43的外侧的第三绝缘体将其图示进行了省略。
使用涉及实施方式4的同轴电缆，进行与上述试验相同的试验的结果，在本实施方式4的希望的电流值下得到相同的效果。
图7是涉及本发明实施方式5的同轴电缆的示意图。在图7中，对与图1相同的材料赋予相同的符号并省略其说明。如图7所示，34是中心导体2的同心外周上的第一导体，44是位于中心导体2的同心外周上的第一导体34外侧的第二导体，8是在第一导体34和第二导体44之间施加规定的直流电压，用于在第一导体34和第二导体44之间流过希望电流值的直流电流的直流电压源。第一导体34由编织导体、第二导体44由圆筒状金属导体构成。中心导体2的外围的第一绝缘体、介于第一导体34和第二导体44之间的第二绝缘体以及第二导体44的外侧的第三绝缘体将其图示进行了省略。
使用涉及实施方式5的同轴电缆，进行与上述试验相同的试验的结果，在本实施方式5的希望的电流值下得到相同的效果。
本发明通过上述的构成，在由以同轴电缆的中心为中心的同心圆上的第一导体和其外侧的第二导体围成的部分，经常形成作为相互抵消对方的电磁上活动的区域的噪声屏障区域，并且与原来的屏蔽自身的噪声遮断效果相乘生成极强的噪声遮断效果。所以，根据本发明的同轴电缆，可以完全遮断外部噪声，可以使用于视频信号的衰减防止的电缆补偿器减少，可以构成简单的系统，可以长距离地传送不受噪声影响的视频信号。同时产生很大的经济效果。
Claims (7)
1.一种同轴电缆，其特征在于包括：
中心导体的外周上经由绝缘体设置第一导体，以该中心导体为中心的同心圆上，在该第一导体的外侧经由绝缘体设置第二导体，用绝缘体的外部被覆覆盖该第二导体的外侧，在上述第一导体和上述第二导体之间设置可以施加直流电压的电压源。
2.一种同轴电缆，其特征在于包括：
中心导体的外周上经由绝缘体设置第一导体，以该中心导体为中心的同心圆上，在该第一导体的外侧经由绝缘体设置第二导体，用绝缘体的外部被覆覆盖该第二导体的外侧，在上述第一导体和上述第二导体之间设置可以施加具有规定电压值的直流电压的直流电压源，以使上述第一导体和上述第二导体中流过的直流电流采用规定值，通过上述中心导体的外周的上述第一导体和上述第二导体所围成的部分，由上述希望电流的电磁作用形成噪声屏障区域。
3.根据权利要求1或者权利要求2所述的同轴电缆，其特征在于：
上述第一导体以及/或者第二导体是编织导体。
4.根据权利要求1至权利要求3的任意一项所述的同轴电缆，其特征在于：
上述第二导体由在上述第一导体的外周上经由绝缘体设置的多个导体构成。
5.根据权利要求1至权利要求3的任意一项所述的同轴电缆，其特征在于：
上述第二导体由在上述第一导体的外周上经由绝缘体缠卷设置的导体构成。
6.根据权利要求1至权利要求5的任意一项所述的同轴电缆，其特征在于：
使上述第一导体侧为正电压上述第二导体为负电压，或者，使上述第一导体侧为负电压上述第二导体为正电压，施加具有规定的电源电压值的上述直流电压的构成，使具有上述规定的电流值的直流电流流过上述第一导体和上述第二导体的构成。
7.根据权利要求1至权利要求6的任意一项所述的同轴电缆，其特征在于：
上述直流电压源的电源电压值在10V至150V的范围之内。
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