CN206313111U - 一种高隔离三同轴漏泄同轴电缆 - Google Patents
一种高隔离三同轴漏泄同轴电缆 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型提供了一种高隔离三同轴漏泄同轴电缆，其使得电缆的隔离性能好，且同时增强原主辐射信号，使得漏缆间同行布线距离可大幅度缩短，从而在空间有限区域内布置漏缆使得该区域满足信号覆盖的要求。其包括自中心向外环面依次设置的内导体、内绝缘层、内层外导体、外绝缘层、和护套，其特征在于：内层外导体设置有空隙缺口，空隙缺口所形成的空隙弧度α为0～0.5π，空隙弧度α随着最优使用频率的升高而减小，对应于空隙缺口的外环位置布置有外层外导体，外层外导体为一段圆弧金属，外层外导体、内层外导体、内导体三者所对应的中心轴重合，所述外层外导体位于所述内层外导体的外侧布置，所述外层外导体的圆弧弧度β大于空隙弧度α。
Description
技术领域
本实用新型涉及电缆结构的技术领域，具体为一种高隔离三同轴漏泄同轴电缆。
背景技术
在无线通信领域关于无线信号覆盖中，在隧道、电梯、矿井等呈带状的狭长分布的区域内，以及在金属建筑等全屏蔽或半屏蔽区域内，覆盖区域由于地理环境和电磁环境的限制，必然会存在着信号弱区、盲区，对于这些使用正常方式无法满足信号覆盖要求的区域，使用漏缆和天线进行信号覆盖是有必要的，其中在密闭狭长空间里使用漏缆是最佳的选择。但是由于现今无线通信系统种类繁多，在很多区域进行无线覆盖由于布线区域空间有限，而漏泄同轴电缆对于布线有特殊的间距要求，必然会涉及到由于密集布线，导致电磁环境恶劣而影响到漏泄同轴电缆的传输效果，引起信号间的相互干扰或者信号串扰而降低通信质量的问题。同时，在漏泄同轴电缆密集使用的城市轨道交通系统中，随着LTE在城市轨道交通中的推广，采用的MIMO技术对于隔离度有很高的要求，常规漏缆很难达到。
现有的漏泄同轴电缆的结构，其包括自中心向外环面依次设置的内导体、绝缘层、外导体和护套层，所述外导体设有根据实际需求设置的槽孔，这样的漏泄同轴电缆需要的间距要求大，在空间有限的区域内无法满足信号覆盖的要求。
发明内容
针对上述问题，本实用新型提供了一种高隔离三同轴漏泄同轴电缆，其使得电缆的隔离性能好，且同时增强原主辐射信号，使得漏缆间同行布线距离可大幅度缩短，从而在空间有限区域内布置漏缆使得该区域满足信号覆盖的要求。同时，所提供的漏泄同轴电缆具有宽频均匀辐射的特性，最宽使用频率范围5MHz～3000MHz，这为多系统共用漏缆提供了便利，解决多系统合路共用一根漏缆时所面临的多频点多系统接入的扩频问题、高低频单边覆盖距离差异的问题、多信号同行的干扰、串扰问题和密集布线带来的信号的恶化问题。
一种高隔离三同轴漏泄同轴电缆，其技术方案是这样的：其包括自中心向外环面依次设置的内导体、内绝缘层、内层外导体、外绝缘层和护套，其特征在于：所述内层外导体设置有空隙缺口，所述空隙缺口所形成的空隙弧度α为0～0.5π，空隙弧度α随着最优使用频率的升高而减小，对应于所述空隙缺口的外环位置布置有外层外导体，所述外层外导体为一段圆弧金属，所述外层外导体、所述内层外导体、内导体三者所对应的中心轴重合，所述外层外导体位于所述内层外导体的外侧布置，所述外层外导体的圆弧弧度β大于空隙弧度α，所述外层外导体完全覆盖住所述内层外导体的圆心向空隙缺口的两端点的外侧延伸的面域部分，所述外层外导体与内层外导体的存在间距d，所述内层外导体上开有槽孔，开槽孔的位置按周期节距P重复。
其进一步特征在于：开槽孔位置不局限在其空隙缺口的正对面，具体根据实际使用环境和隔离度要求的高低选择；
用于低频传输信号时，所述内层外导体可开槽孔也可不开槽孔，若不开槽孔信号由空隙缺口向外泄漏；
所述外层外导体与内层外导体的间距式中c为真空中光速、取3.0×108m/s，ε为外层绝缘相对等效介电常数，其按照特定的使用频段确定，使用频段包括带宽和频率，需满足使用中心频率或最大使用频率f对应波长λ镜像反射要求，即在四分之一波长以内；
所述外层外导体与内层外导体的间距d还与电磁信号辐射方式有关，其受内层绝缘介电常数、内层外导体设计以及频率特性共同影响，具体间距d由设计仿真和实验测试最终确定；
所述外层外导体的圆弧弧度β取值范围为0.5π～1.5π，
所述内导体的材质为铜包铝、镀银铜、光滑铜管或皱纹铜管中的一种；
所述内层绝缘通过低损均匀介质物理发泡聚乙烯填充，要求其发泡度在保证合适强度情况下尽可能加大，以保证绝缘有较低的介电常数，电磁信号传输具有较高的速率比和较低的损耗；
所述内层外导体具体为通过带有厚度的薄铜带或铝带纵包，所述空隙缺口的位置根据实际需要变换；
所述外层绝缘的相对介电常数和绝缘厚度调整应满足对应波长镜像反射要求；
所述护套起保护作用，所述护套的厚度和材料选择由具体工作环境和性能要求决定。
采用本实用新型后，信号在漏泄同轴电缆中传输，由内层外导体的槽孔辐射的同时由内层外导体的空隙缺口处向外辐射，经过外层外导体后向辐射方向反射，信号由辐射和耦合产生，此结构漏缆产生的电磁波是槽孔辐射和空隙缺口漏泄的电磁能量的矢量合，所以使用频率由内层外导体的槽孔结构和空隙缺口的位置和弧度共同决定，其孔槽设置可按宽频漏缆700MHz～3000MHz频率设计，低于700MHz的低频信号由内层外导体的空隙缺口向外泄露，所以3000MHz以下全频可用，存在最优使用频段，且由于内层外导体和外层外导体的双层屏蔽作用，能有效隔离来自外导体背面的电磁干扰，两层金属隔离，增大了漏缆间的隔离度，同时外层外导体能将漏缆槽孔背面耦合产生的信号反射到主辐射方向上，增强原辐射信号；综上，其使得电缆的隔离性能好，且同时增强原主辐射信号，使得漏缆间同行布线距离可大幅度缩短，从而在空间有限区域内布置漏缆使得该区域满足信号覆盖的要求。同时，所提供的漏泄同轴电缆具有宽频均匀辐射的特性，最宽使用频率范围5MHz～3000MHz，这为多系统共用漏缆提供了便利，解决多系统合路共用一根漏缆时所面临的多频点多系统接入的扩频问题、高低频单边覆盖距离差异的问题、多信号同行的干扰、串扰问题和密集布线带来的信号的恶化问题。
附图说明
图1为本实用新型的具体实施例一主视图结构示意图；
图2为图1的剖视图结构示意图；
图3为本实用新型的具体实施例二主视图结构示意图；
图4为图3的剖视图结构示意图；
图中序号所对应的名称如下：
内导体1、内绝缘层2、内层外导体3、外绝缘层4、护套5、空隙缺口6、外层外导体7、槽孔8。
具体实施方式
一种高隔离三同轴漏泄同轴电缆，见图1～图4，其包括自中心向外环面依次设置的内导体1、内绝缘层2、内层外导体3、外绝缘层4和护套5，内层外导体3设置有空隙缺口6，空隙缺口6所形成的空隙弧度α为0～0.5π，空隙弧度α随着最优使用频率的升高而减小，对应于空隙缺口6的外环位置布置有外层外导体7，外层外导体7为一段圆弧金属，外层外导体7、内层外导体3、内导体1三者所对应的中心轴重合，外层外导体7位于内层外导体3的外侧布置，外层外导体7的圆弧弧度β大于空隙弧度α，外层外导体7完全覆盖住内层外导体3的圆心向空隙缺口的两端点的外侧延伸的面域部分，外层外导体7与内层外导体3的存在间距d，外层外导体7与内层外导体3的间距式中c为真空中光速、取3.0×108m/s，ε为外层绝缘相对等效介电常数，其按照特定的使用频段确定，使用频段包括带宽和频率，需满足使用中心频率或最大使用频率f对应波长λ镜像反射要求，即在四分之一波长以内；
外层外导体7与内层外导体3的间距d还与电磁信号辐射方式有关，其受内层绝缘介电常数、内层外导体3设计以及频率特性共同影响，具体间距d由设计仿真和实验测试最终确定；
外层外导体7的圆弧弧度β取值范围为0.5π～1.5π，外层外导体7宽度选择由内层外导体闭合度、外层绝缘尺寸、使用波长和漏缆隔离度要求共同决定；
内导体1的材质为铜包铝、镀银铜、光滑铜管或皱纹铜管中的一种；
内层绝缘2通过低损均匀介质物理发泡聚乙烯填充，要求其发泡度在保证合适强度情况下尽可能加大，以保证绝缘有较低的介电常数，电磁信号传输具有较高的速率比和较低的损耗；
内层外导体3具体为通过带有厚度的薄铜带或铝带纵包，空隙缺口6的位置根据实际需要变换；
外层绝缘4的相对介电常数和绝缘厚度调整应满足对应波长镜像反射要求；
护套5起保护作用，护套5的厚度和材料选择由具体工作环境和性能要求决定。
具体实施例一、见图1、图2：其适用于最宽使用频率范围5MHz～3000MHz的信号传输：内层外导体3上开有槽孔8，开槽孔的位置按周期节距P(节距P为电缆长度方向同一轴线上两组完全相同的相邻槽孔中排列顺序相同的两个槽孔之间的距离，为漏缆的成熟技术)重复，具体开孔方式按照漏缆现有技术的开孔规则进行，选择在使用频段内具有最优电气性能的开孔方式，且开槽孔位置不局限在其空隙缺口的正对面，具体根据实际使用环境和隔离度要求的高低选择。
具体实施例二、见图3、图4：其优化了低于700MHz的低频信号的信号传输性能：用于低频传输信号时，内层外导体3不开槽孔，信号由空隙缺口向外泄漏。
以上对本实用新型的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本实用新型创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型创造的实施范围。凡依本实用新型创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种高隔离三同轴漏泄同轴电缆，其包括自中心向外环面依次设置的内导体、内绝缘层、内层外导体、外绝缘层、和护套，其特征在于：所述内层外导体设置有空隙缺口，所述空隙缺口所形成的空隙弧度α为0～0.5π，空隙弧度α随着最优使用频率的升高而减小，对应于所述空隙缺口的外环位置布置有外层外导体，所述外层外导体为一段圆弧金属，所述外层外导体、所述内层外导体、内导体三者所对应的中心轴重合，所述外层外导体位于所述内层外导体的外侧布置，所述外层外导体的圆弧弧度β大于空隙弧度α，所述外层外导体完全覆盖住所述内层外导体的圆心向空隙缺口的两端点的外侧延伸的面域部分，所述外层外导体与内层外导体的存在间距d，所述内层外导体上开有槽孔，开槽孔的位置按周期节距P重复。
2.如权利要求1所述的一种高隔离三同轴漏泄同轴电缆，其特征在于：开槽孔位置不局限在其空隙缺口的正对面，具体根据实际使用环境和隔离度要求的高低选择。
3.如权利要求1所述的一种高隔离三同轴漏泄同轴电缆，其特征在于：用于低频传输信号时，所述内层外导体可不开槽孔，信号由空隙缺口向外泄漏。
4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的一种高隔离三同轴漏泄同轴电缆，其特征在于：所述外层外导体与内层外导体的间距式中c为真空中光速、取3.0×108m/s，ε为外层绝缘相对等效介电常数，其按照特定的使用频段确定，实用频段包括带宽和频率，需满足使用中心频率或最大使用频率f对应波长λ镜像反射要求，即在四分之一波长以内。
5.如权利要求1所述的一种高隔离三同轴漏泄同轴电缆，其特征在于：所述外层外导体的圆弧弧度β取值范围为0.5π～1.5π。
6.如权利要求1所述的一种高隔离三同轴漏泄同轴电缆，其特征在于：所述内导体的材质为铜包铝、镀银铜、光滑铜管或皱纹铜管中的一种。
7.如权利要求1所述的一种高隔离三同轴漏泄同轴电缆，其特征在于：所述内层绝缘通过低损均匀介质物理发泡聚乙烯填充。
8.如权利要求1所述的一种高隔离三同轴漏泄同轴电缆，其特征在于：所述内层外导体具体为通过带有厚度的薄铜带或铝带纵包。
9.如权利要求1所述的一种高隔离三同轴漏泄同轴电缆，其特征在于：所述外层绝缘的相对介电常数和绝缘厚度调整应满足对应波长镜像反射要求。
10.如权利要求1所述的一种高隔离三同轴漏泄同轴电缆，其特征在于：所述护套起保护作用，所述护套的厚度和材料选择由具体工作环境和性能要求决定。
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| CN201621243431.1U CN206313111U (zh) | 2016-11-16 | 2016-11-16 | 一种高隔离三同轴漏泄同轴电缆 |
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| Publication Number | Publication Date |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN106340703A (zh) * | 2016-11-16 | 2017-01-18 | 江苏亨鑫科技有限公司 | 一种高隔离三同轴漏泄同轴电缆 |
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2016
- 2016-11-16 CN CN201621243431.1U patent/CN206313111U/zh active Active
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| CN106340703A (zh) * | 2016-11-16 | 2017-01-18 | 江苏亨鑫科技有限公司 | 一种高隔离三同轴漏泄同轴电缆 |
| CN106340703B (zh) * | 2016-11-16 | 2022-01-25 | 江苏亨鑫科技有限公司 | 一种高隔离三同轴漏泄同轴电缆 |
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