JP5189761B2 - Leaky coaxial cable and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、高層ビルやトンネルあるいは地下街などに布設されて無線通信システムの送受信用アンテナとして使用される漏洩同軸ケーブルに関する。 The present invention relates to a leaky coaxial cable that is laid in a high-rise building, a tunnel, an underground mall, or the like and used as a transmission / reception antenna of a wireless communication system.
係る漏洩同軸ケーブルは、例えば、特許文献1に示されているように、中心に内部導体を挿通保持した絶縁体の外周に、蛇腹状に波付き形成された外部導体を配備し、この外部導体の周方向所定位相に、信号電波を輻射送出する電波漏洩孔をケーブル長手方向所定ピッチで並列形成し、この外部導体を樹脂材からなるシースで被覆して構成されている。
漏洩同軸ケーブルにおいては、放射特性の効率は電波漏洩孔のケーブル周方向に対する開口の大きさで決まることになるが、上記した従来の漏洩同軸ケーブルにおいては、外部導体に形成する電波漏洩孔をケーブル長手方向に対して傾斜して設けているために、ケーブル周方向の開口長さに比べて(傾斜方向に)長い電波漏洩孔を形成する必要があり、電波漏洩孔の単位長さ当たりの放射量が小さいものとなる。 In a leaky coaxial cable, the efficiency of radiation characteristics is determined by the size of the opening of the radio leak hole in the circumferential direction of the cable. However, in the conventional leaky coaxial cable described above, the radio leak hole formed in the outer conductor is cabled. Since it is inclined with respect to the longitudinal direction, it is necessary to form a radio wave leak hole that is longer (in the tilt direction) than the opening length in the cable circumferential direction, and radiation per unit length of the radio wave leak hole The amount will be small.
そこで、電波漏洩孔をケーブル周方向に沿って形成すれば、電波漏洩孔の実長さが放射開口長さと等しくなり、電波漏洩孔の単位長さ当たりの放射量が大きくなるので、短い電波漏洩孔で効率の良い放射を行うことが可能となる。また、電波漏洩孔の幅が小さいほうが強度的にも有利なものになる。 Therefore, if the radio wave leakage hole is formed along the cable circumferential direction, the actual length of the radio wave leakage hole becomes equal to the radiation opening length, and the amount of radiation per unit length of the radio wave leakage hole becomes large. Efficient radiation can be performed through the holes. Further, it is advantageous in terms of strength that the width of the radio wave leakage hole is small.
しかしながら、電波漏洩孔をケーブル周方向に沿って形成し、かつ、その幅を小さくすると、波付けされた外部導体のケーブル長手方向位置によって電波漏洩孔の開口方向にバラツキがでて、放射特性が悪化することが予測される。例えば、電波漏洩孔の幅が外部導体における波付けピッチより小さく設定されると、外部導体のケーブル長手方向位置によっては、電波漏洩孔が波の一方の斜面、あるいは他方の斜面に位置する、または波の頂部に位置する場合が発生する。そうすると、各電波漏洩孔の開口方向にバラツキが発生し、この開口方向のバラツキに起因して電波の放射方向が不揃いになって放射特性が悪化する。 However, if the electromagnetic wave leakage hole is formed along the cable circumferential direction and the width thereof is reduced, the opening direction of the electromagnetic wave leakage hole varies depending on the cable longitudinal direction position of the corrugated outer conductor, and the radiation characteristic is reduced. Expected to get worse. For example, if the width of the electromagnetic wave leakage hole is set smaller than the corrugation pitch in the outer conductor, depending on the position of the outer conductor in the cable longitudinal direction, the electromagnetic wave leakage hole is located on one slope of the wave, or on the other slope, or A case occurs that is located at the top of a wave. Then, variation occurs in the opening direction of each radio wave leakage hole, and due to the variation in the opening direction, the radiation direction of the radio wave becomes uneven, and the radiation characteristics deteriorate.
本発明は、このような点に着目してなされたものであって、波付け外部導体への電波漏洩孔の形成に工夫を加えることで、放射効率が高く、かつ、放射特性に優れた漏洩同軸ケーブルおよびその製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made paying attention to such points, and by adding a device to the formation of a radio wave leakage hole in the corrugated outer conductor, the leakage is high in radiation efficiency and excellent in radiation characteristics. An object is to provide a coaxial cable and a manufacturing method thereof.
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成した。 In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
第1の発明は、内部導体を挿通保持した絶縁体の外周に、蛇腹状に波付け形成された外部導体を配備し、この外部導体に、電波漏洩孔をケーブル長手方向所定ピッチで並列形成してなる漏洩同軸ケーブルであって、
前記電波漏洩孔をケーブル周方向に沿った長孔に形成し、
前記電波漏洩孔のケーブル長手方向の幅wと、前記外部導体におけるケーブル長手方向での波付けピッチpとを、
1p<w<10p
の関係に設定する。
According to a first aspect of the present invention, an outer conductor formed in a corrugated shape is disposed on the outer periphery of an insulator through which an inner conductor is inserted and held, and radio wave leakage holes are formed in parallel at a predetermined pitch in the cable longitudinal direction on the outer conductor. A leaky coaxial cable,
The electromagnetic wave leakage hole is formed in a long hole along the cable circumferential direction,
The width w of the radio wave leakage hole in the cable longitudinal direction and the corrugation pitch p in the cable longitudinal direction of the outer conductor,
1p <w <10p
Set to the relationship.
この構成によると、ケーブル長手方向に並列形成されたいずれの電波漏洩孔も、その幅が波の一山よりも大きいので、電波漏洩孔が波の片斜面に偏って開口することが少なく、各電波漏洩孔が平均的に径方向外方に向かって開口することになり、各電波漏洩孔における電波の放射方向が揃うことで、ケーブル長手方向の位置にかかわらず放射特性が安定する。 According to this configuration, any of the electromagnetic wave leakage holes formed in parallel in the cable longitudinal direction has a width larger than a mountain of waves, so that the electromagnetic wave leakage holes are less likely to be biased toward one wave slope, The radio wave leak holes are opened radially outwardly on average, and the radio wave radiation directions in the radio wave leak holes are aligned, so that the radiation characteristics are stabilized regardless of the position in the cable longitudinal direction.
この構成によると、電波漏洩孔がケーブル周方向に沿って形成されているので、電波漏洩孔の実長さが放射開口長さと等しくなり、電波漏洩孔の単位長さ当たりの放射量が大きくなって、短い電波漏洩孔で効率の良い放射を行うことが可能となる。 According to this configuration, since the radio wave leakage hole is formed along the cable circumferential direction, the actual length of the radio wave leakage hole is equal to the radiation opening length, and the amount of radiation per unit length of the radio wave leakage hole is increased. Thus, it is possible to perform efficient radiation with a short radio wave leakage hole.
第3の発明は、上記第1の発明において、
前記外部導体は、
前記電波漏洩孔が形成された波付きの金属シートと、
前記金属シートの外周面に添設されて前記電波漏洩孔を塞ぐ樹脂保護層と、
を備える。
According to a third invention, in the first invention,
The outer conductor is
A corrugated metal sheet in which the radio wave leakage hole is formed;
A resin protective layer that is attached to the outer peripheral surface of the metal sheet and closes the radio wave leakage hole;
Is provided.
この構成によると、外部導体の外周にシースを連続被覆形成する工程において、溶融したシース素材が電波漏洩孔に流れ込んで外部導体が絶縁体の外周から浮き上がり変形するようなことがなく、外部導体を中心の内部導体に対して正しく同芯に配置することができる。 According to this configuration, in the step of continuously forming the sheath on the outer periphery of the outer conductor, the melted sheath material does not flow into the radio wave leakage hole, and the outer conductor does not lift from the outer periphery of the insulator and deform. It can be arranged correctly concentrically with respect to the central inner conductor.
第4の発明は、上記第3の発明において、
前記金属シートの外周面に前記樹脂保護層を添設してなるテープ状の外部導体素材を筒状に巻回して前記外部導体を形成するとともに、外部導体素材の巻回方向両端部において前記金属シート同士を重合する。
According to a fourth invention, in the third invention,
A tape-like outer conductor material formed by attaching the resin protective layer to the outer peripheral surface of the metal sheet is wound into a cylindrical shape to form the outer conductor, and the metal is formed at both ends of the outer conductor material in the winding direction. The sheets are polymerized.
この構成によると、外部導体を全周に亘って電気的に連続した完全な筒状とすることができ、周方向での電気的特性が安定する。 According to this configuration, the outer conductor can be made into a completely cylindrical shape that is electrically continuous over the entire circumference, and the electrical characteristics in the circumferential direction are stabilized.
第5の発明は、中心に内部導体を挿通保持した絶縁体の外周に、蛇腹状に波付け形成された外部導体を配備し、この外部導体の周方向所定位相に、電波漏洩孔をケーブル長手方向所定ピッチで列状に形成してなる漏洩同軸ケーブルの製造方法であって、
テープ状の金属シートに前記電波漏洩孔をテープ長手方向に所定間隔をもって並列形成する電波漏洩孔形成工程と、
前記電波漏洩孔が形成された前記金属シートの外表面に、前記電波漏洩孔を塞ぐ状態に樹脂保護層を添設して外部導体素材を形成する外部導体素材形成工程と、
前記電波漏洩孔のテープ長手方向の幅wと前記外部導体素材における波付けピッチpとが、1p<w<10pの関係となるように、前記外部導体素材を素材長手方向に前記波付けピッチpで波付けプレスする波付け工程と、
波付け加工された前記外部導体素材を、中心に内部導体を挿通保持した絶縁体の外周に筒状に巻き付けて外部導体を形成する外部導体形成工程と、
を含む。
According to a fifth aspect of the present invention, an outer conductor formed in a corrugated shape is provided on the outer periphery of an insulator having an inner conductor inserted and held in the center, and a radio wave leakage hole is formed in the longitudinal direction of the outer conductor at a predetermined phase in the circumferential direction. A method for manufacturing a leaky coaxial cable formed in a row at a predetermined pitch in a direction,
A radio wave leakage hole forming step in which the radio wave leakage holes are formed in parallel in the tape longitudinal direction at a predetermined interval in a tape-shaped metal sheet;
The external surface surface of the metal sheet in which the radio wave leakage hole is formed, an outer conductor material forming step of forming an outer conductor material was additionally provided a resin protective layer in a state of closing the microwave leakage hole,
The outer conductor material is placed in the longitudinal direction of the corrugated pitch p so that the width w of the electromagnetic wave leakage hole in the longitudinal direction of the tape and the corrugated pitch p of the outer conductor material have a relationship of 1p <w <10p. Corrugating process of corrugating and pressing,
An outer conductor forming step of forming the outer conductor by winding the outer conductor material subjected to the undulation process around the outer periphery of the insulator having the inner conductor inserted and held at the center;
including.
これによると、所期の特性を発揮する外部導体を備えた漏洩同軸ケーブルを好適に製造することができる。 According to this, the leaky coaxial cable provided with the outer conductor that exhibits the desired characteristics can be suitably manufactured.
このように、本発明によれば、放射効率が高く、かつ、放射特性に優れた漏洩同軸ケーブルおよびその製造方法を提供することができる。 Thus, according to the present invention, it is possible to provide a leaky coaxial cable having high radiation efficiency and excellent radiation characteristics and a method for manufacturing the same.
図1は、本発明に係る漏洩同軸ケーブル1の一部を示す斜視図であり、図2は、その縦断正面図である。この漏洩同軸ケーブル1は、アルミパイプまたは銅パイプからなる内部導体2が、ポリエチレンパイプからなる絶縁体3の中心にポリエチレンコルデルひもからなる螺旋状の絶縁スペーサ4を介して絶縁状態に挿通保持されるとともに、絶縁体3の外周に、波付き金属シートを筒状に形成した外部導体5が配備され、この外部導体5がポリエチレンなどの樹脂材からなるシース6で被覆され、また、外部導体5の周方向所定位相に、信号電波を輻射送出する電波漏洩孔7がケーブル長手方向に所定のピッチqで並列形成された基本構造を備えている。
FIG. 1 is a perspective view showing a part of a leaky
シース6の外周部における電波漏洩孔存在位相と異なる所定の位相部位には、ケーブル支持用隆起部8がケーブル全長に亘ってシース6と一体形成されるとともに、このケーブル支持用隆起部8に撚り線からなる支持線9が埋設されている。
A cable support ridge 8 is formed integrally with the
前記外部導体5は、アルミ材からなる厚さ0.2mmの金属シート5a外周に透明樹脂材からなる樹脂保護層(マイラ層)5b添設して形成した外部導体素材5'を筒状に巻回して構成されており、ケーブル長手方向に所定のピッチpで蛇腹状に波付けされている。
The
前記電波漏洩孔7は、ケーブル周方向に沿った長孔に形成されており、その周方向長さLがケーブル長手方向の幅wの数倍に設定されるとともに、電波漏洩孔7のケーブル長手方向での配列ピッチqは周方向長さLと同程度に設定されている。また、外部導体5の波付けピッチpは、電波漏洩孔7の幅wに対して、1p<w<10pの関係となるように設定されている。
The radio
このような設定によると、いずれの電波漏洩孔7の大部分が径方向外方に向かって開口することになり、各電波漏洩孔7における電波の放射方向が揃うことで、ケーブル長手方向の位置にかかわらず放射特性が安定する。例えば、電波漏洩孔7の幅wを波付けピッチpの2倍(w=2p)に設定すると、図3に示すように、ケーブル長手方向のいずれの箇所に電波漏洩孔7を形成しても、少なくとも一山の波が開口されることになる。
According to such a setting, most of the radio
因みに、電波漏洩孔7の幅wより波付けピッチpが大きいと(1p>w)、ケーブル長手方向の位置によっては、電波漏洩孔7の大部分あるいは全体が波の斜面に開口されたり、山の頂部に開口されたりするものが発生し、設置位置によって電波漏洩孔7の開口方向にバラツキがでて、電波の放射方向が不揃いになってしまう。
Incidentally, if the corrugation pitch p is larger than the width w of the radio wave leak hole 7 (1p> w), depending on the position in the longitudinal direction of the cable, most or the whole of the radio
また、外部導体5の波付けピッチpと電波漏洩孔7の幅wとの関係を、上述した本発明で特徴となる状態にすれば、ケーブルの機械強度やケーブルの電波放射特性を劣化させることなく、電波漏洩孔7の形成ピッチqを小さくすることが可能になる。なお、一般に、漏洩同軸ケーブルでは共振周波数付近の周波数で電波放射特性が悪化するため、共振周波数を漏洩同軸ケーブルの使用帯域外とする必要があるが、電波漏洩孔7の配列ピッチqは漏洩同軸ケーブル1の共振周波数と深く関係しており、電波漏洩孔7の配列ピッチqが小さい程、漏洩同軸ケーブル1の共振周波数は高くなる。したがって、本発明を採用すれば、漏洩同軸ケーブル1の共振周波数がその使用帯域から離れた高周波域に追いやられる状態になるまで、電波漏洩孔7の配列ピッチqを小さくすることが可能になる。これにより、漏洩同軸ケーブルの放射効率を高めることが可能になる。しかも、このような共振周波数の調整を、ケーブルの機械強度やケーブルの電波放射特性を劣化させることなく実施することが可能になる。
Further, if the relationship between the corrugation pitch p of the
上記構成の漏洩同軸ケーブル1は以下のようにして製造される。
The leaky
(1)先ず、図5に示すように、ケーブル周長より少し幅の広い連続テープ状のアルミ材からなる厚さ0.2mmの金属シート5aに、長孔状の電波漏洩孔7を所定のピッチq’で打抜き形成する。
(1) First, as shown in FIG. 5, long hole-shaped radio
(2)次に、図6に示すように、電波漏洩孔7が打抜き形成された金属テープ5aの外表面全体に、透明樹脂材からなる厚さ0.1mmの樹脂保護層(マイラ層)5bを添設して、連続テープ状の外部導体素材5'を形成する。これによって電波漏洩孔7は樹脂保護層5bで塞がれる。この場合、樹脂保護層5bは金属シート5aより幅狭く、かつ、片寄せて配備し、金属シート5aの幅方向一端部に約20mm程度の重ね代sを形成しておく。
(2) Next, as shown in FIG. 6, a resin protective layer (mylar layer) 5b made of a transparent resin material having a thickness of 0.1 mm is formed on the entire outer surface of the
(3)次に、図7に示すように、連続テープ状の外部導体素材5’をローラプレス加工等にかけて、所定の波付けピッチpで波付け加工する。 (3) Next, as shown in FIG. 7, the continuous tape-shaped outer conductor material 5 'is subjected to corrugation processing at a predetermined corrugation pitch p by roller pressing or the like.
(4)次に、図8に示すように、波付けされたテープ状の外部導体素材5’を、中心に内部導体2を挿通保持した絶縁体3の外周に巻き付けることで筒状の外部導体5を形成する。この場合、図4に示すように、外部導体素材5’の一端に形成しておいた重ね代sの外面に外部導体素材5’の他端部を重ねることで金属シート5aの端部同士が重合され、金属シート5aが周方向に導通接続された完全筒状の外部導体5が形成される。
(4) Next, as shown in FIG. 8, a tubular outer conductor is wound by winding a corrugated tape-like outer conductor material 5 'around the outer periphery of an
(5)図示しないが、その後、外部導体5の外周にシース6を被覆形成することで、図1に示す漏洩同軸ケーブル1が得られる。
(5) Although not shown, the
[他の実施例]
(1)図9に示すように、電波漏洩孔7を周方向2箇所に並列形成して実施することもできる。
[Other examples]
(1) As shown in FIG. 9, the radio
(2)支持線9を備えない仕様の漏洩同軸ケーブルに適用することもできる。 (2) The present invention can also be applied to a leaky coaxial cable having specifications that do not include the support wire 9.
1 漏洩同軸ケーブル
2 内部導体
3 絶縁体
5 外部導体
5’ 外部導体素材
5a 金属シート
5b 樹脂保護層
7 電波漏洩孔
p 波付けピッチ
q 電波漏洩孔の配列ピッチ
w 電波漏洩孔の幅
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記電波漏洩孔をケーブル周方向に沿った長孔に形成し、
前記電波漏洩孔のケーブル長手方向の幅wと、前記外部導体におけるケーブル長手方向での波付けピッチpとを、
1p<w<10p
の関係に設定する、
ことを特徴とする漏洩同軸ケーブル。 A leaky coaxial cable in which an outer conductor that is corrugated in the shape of a bellows is arranged on the outer periphery of an insulator through which the inner conductor is inserted and held, and radio leak holes are formed in parallel at a predetermined pitch in the cable longitudinal direction on the outer conductor. There,
The electromagnetic wave leakage hole is formed in a long hole along the cable circumferential direction,
The width w of the radio wave leakage hole in the cable longitudinal direction and the corrugation pitch p in the cable longitudinal direction of the outer conductor,
1p <w <10p
Set the relationship to
Leaky coaxial cable characterized by that.
前記電波漏洩孔が形成された波付きの金属シートと、
前記金属シートの外周面に添設されて前記電波漏洩孔を塞ぐ樹脂保護層と、
を備える、
ことを特徴とする請求項1記載の漏洩同軸ケーブル。 The outer conductor is
A corrugated metal sheet in which the radio wave leakage hole is formed;
A resin protective layer that is attached to the outer peripheral surface of the metal sheet and closes the radio wave leakage hole;
Comprising
The leaky coaxial cable according to claim 1 .
ことを特徴とする請求項2記載の漏洩同軸ケーブル。 A tape-like outer conductor material formed by attaching the resin protective layer to the outer peripheral surface of the metal sheet is wound into a cylindrical shape to form the outer conductor, and at both ends in the winding direction of the outer conductor material. Polymerize metal sheets,
The leaky coaxial cable according to claim 2 .
テープ状の金属シートに前記電波漏洩孔をテープ長手方向に所定間隔をもって並列形成する電波漏洩孔形成工程と、
前記電波漏洩孔が形成された前記金属シートの外表面に、前記電波漏洩孔を塞ぐ状態に樹脂保護層を添設して外部導体素材を形成する外部導体素材形成工程と、
前記電波漏洩孔のテープ長手方向の幅wと前記外部導体素材における波付けピッチpとが、1p<w<10pの関係となるように、前記外部導体素材を素材長手方向に前記波付けピッチpで波付けプレスする波付け工程と、
波付け加工された前記外部導体素材を、中心に内部導体を挿通保持した絶縁体の外周に筒状に巻き付けて外部導体を形成する外部導体形成工程と、
を含むことを特徴とする漏洩同軸ケーブルの製造方法。 An outer conductor that is corrugated in the shape of a bellows is arranged on the outer periphery of the insulator with the inner conductor inserted and held at the center, and radio leak holes are arranged in rows at a predetermined pitch in the longitudinal direction of the cable at a predetermined circumferential direction of the outer conductor. A method of manufacturing a leaky coaxial cable formed in
A radio wave leakage hole forming step in which the radio wave leakage holes are formed in parallel in the tape longitudinal direction at a predetermined interval in a tape-shaped metal sheet;
An outer conductor material forming step of forming an outer conductor material by attaching a resin protective layer to the outer surface of the metal sheet in which the radio wave leak hole is formed, so as to close the radio wave leak hole;
The outer conductor material is placed in the longitudinal direction of the corrugated pitch p so that the width w of the electromagnetic wave leakage hole in the longitudinal direction of the tape and the corrugated pitch p of the outer conductor material have a relationship of 1p <w <10p. Corrugating process of corrugating and pressing,
An outer conductor forming step of forming the outer conductor by winding the outer conductor material subjected to the undulation process around the outer periphery of the insulator having the inner conductor inserted and held at the center;
The manufacturing method of the leaky coaxial cable characterized by including.
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