JPH0983243A - 漏洩同軸ケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 さらに広帯域の放射特性を有する漏洩同軸ケ
ーブルを得るために限界があった。 【解決手段】 同軸ケーブルの外部導体２にＰ１のピッ
チを有するスロット列Ａを配列し、このスロット列Ａに
沿ってピッチの異なる複数のスロット列Ｂ、Ｃ・・を設
ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、広帯域の放射特性を有
する漏洩同軸ケーブルの構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、地下のビル内あるいは交通機関に
おけるトンネル内等において、より良質の通信システム
を実現することが重要視されている。この通信システム
の中で電磁波の一部を外部の空間に放射する開放形伝送
線路が従来から用いられており、低価格で、通信品質の
優れている漏洩同軸ケーブルは特に適している。漏洩同
軸ケーブルは同軸ケーブルの外導体にスロットを切り、
このスロットから同軸内部を伝送している電磁波エネル
ギーをこのスロットより漏洩させ、外部の空間に電磁界
を形成し、これと移動体上のアンテナと結合して通信を
行なうものである。この場合、通信の大容量化、高品質
化の要求にともない広帯域な放射特性を有する漏洩同軸
ケーブルの構成が検討されている。例えば、図４に示し
た特公昭５０−２５７８６号公報に記載された方法は、
外部導体２に設けられた一連のスロット４はその傾斜を
変化させて放射される電磁界の強度分布がほぼ正弦波状
に変化された２重周期構造のスロット配列を有する漏洩
同軸ケーブルである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような構成のスロ
ットを用いた場合は、確かに均一な放射特性のスロット
の場合と比較して広帯域化を実現することができたもの
の、

【数２】 ここで、ｆＬは下限周波数、ｋは波長短縮率＝１／√
ε、εはケーブルの比誘電率である。で決められる範囲
以上に広帯域化を図ることはできないという問題があ
る。そこで本発明は、より広帯域の放射特性を有する漏
洩同軸ケーブルを提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる漏洩同軸
ケーブルは、同軸ケーブルの外部導体にスロット列を配
列し、該スロット列から同軸ケーブル内部を伝送してい
る電磁波エネルギーを漏洩させ、外部空間に電磁界を形
成せしめるごとく構成した漏洩同軸ケーブルであって、
前記スロット列は同軸ケーブルの軸に沿ってピッチの異
なる複数のスロット列で形成されたことを特徴とする。

【０００５】前記スロット列は、一つのピッチ内に複数
のスロットを有すると共に、各スロットの波源の強度分
布がスロット列のピッチ毎に略正弦波状に変化し、かつ
ピッチが一番長いスロット列における一ピッチ内のスロ
ット数ｎ１は、

【数３】 であることを特徴とする。ここで、Ｐ１はスロット列の
中、一番長いもののピッチ、Ｐ２は二番目に長いものの
ピッチである。

【０００６】

【作用】上記の構成によれば、本発明の漏洩同軸ケーブ
ルは、使用周波数帯域の範囲に応じて複数のスロット列
を設けるので、広帯域化の要求に対応することができ
る。この時、一ピッチ内に形成するスロットの数を規定
することによって、漏洩電界の強度変動が少ない高品質
の電磁波エネルギーを漏洩させることが出来、広帯域に
亘って安定な通信を行うことができる。

【０００７】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例を
説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一
符号を付し、重複する説明を省略する。 図１は本実施
例に係わる漏洩同軸ケーブルの構成を示す図であり、１
は中心導体、２は外部導体、Ａ１・・・Ａｎ，Ｂ１・・
・Ｂｍは外部導体に形成されたスロット列Ａ及びスロッ
ト列Ｂ内の各スロットである。なお、各スロット列は外
部導体円周方向のいずれの位置に設けられてもよい。

【０００８】（１）同軸ケーブルの基本特性：中心導体
１を支持するために誘電体を挿入すること等によって生
じる同軸ケーブルの比誘電率ε：１．３２、波長短縮率
ｋ＝１／√ε＝１／１．１５＝０．８７とする。 （２）使用周波数帯域：下限周波数：ｆＬ（ＭＨｚ）〜
上限周波数：ｆＨ（ＭＨｚ）とする。

【０００９】（３）スロット列Ａ：スロット列Ａの下限
周波数ｆＬはスロット列のピッチがＰ１（ｍ）のとき
に、

【数４】 で表される。従って、スロット列ＡのピッチＰ１は、

【数５】 となる。この時に使用できる上限周波数ｆ１Ｈは、

【数６】 で表される。ここで、上記使用周波数帯域の上限周波数
ｆＨが上記スロット列Ａの上限周波数ｆ１Ｈより大きい
場合は第２のスロット列Ｂが設けられ、ｆ１Ｈ〜ｆＨの
電磁エネルギーはこのスロット列Ｂによって漏洩され
る。

【００１０】（４）スロット列Ｂ：スロット列Ｂのピッ
チＰ２は、

【数７】 で表される。この時に使用できる上限周波数ｆ２Ｈは、

【数８】 で表される。このように形成されるスロット列Ａ及びＢ
の各ピッチ内に複数のスロットを付加すると共に、各ス
ロットの波源の強度分布がスロット列のピッチ毎に略正
弦波状に変化するように形成することによって，ｆＬ〜
ｆＨの帯域について漏洩することができる。

【００１１】ところで、スロット列Ａは周波数帯域がｆ
Ｌ〜ｆ１Ｈの範囲では比較的スムースな電磁波エネルギ
ーを漏洩することが出来るが、ｆ１Ｈより高い周波数の
電磁波がケーブル内を伝送すると放射された電界強度は
周波数について急激に変動した電磁波が漏洩することに
なる。この漏洩電磁波はスロット列Ｂから放射する漏洩
電磁波と干渉して通信不能の状態となる。図２はこの状
態を示した図である。本発明者はスロット列Ａから放射
するこの電界強度の変動した電磁波を抑制する手段とし
てスロット列Ａの一ピッチＰ１内に含まれるスロットの
数を規定することによって打ち消すことが出来ることを
発見した。即ち、上記目的のためにスロット列Ａの一ピ
ッチ内に含まれるスロットの数ｎ１は、 ｆＬ×ｎ１ ＞ ｆ２ ・・・ であることが必要である。その結果

【数９】 に選択することである。

【００１２】次に数値例を示す。先ず、下限使用周波数
ｆＬ：１００ＭＨｚの場合、スロット列ＡのピッチＰ１
は、式からＰ１＝１．４ｍとなる。この時に使用でき
る上限周波数ｆ１Ｈは、式からｆ１Ｈ＝１４３４ＭＨ
ｚとなる。 （５）従って、使用周波数帯域が１００〜１４００ＭＨ
ｚであれば、ピッチが１．４ｍの間に通常使用している
数個のスロットからなるスロット列Ａのみで良い。 （６）次に、上限使用周波数ｆＨが２、０００ＭＨｚで
ある場合はスロット列Ａ及びスロット列Ａに含まれるス
ロットの数が所定値以上であることが必要となる。スロ
ット列ＢのピッチＰ2 は式から、Ｐ２＝０．１ｍとな
る。スロット列Ａに含まれるスロットの数ｎ１は式か
ら、ｎ１＝２０個となる。 （７）さらに、上限使用周波数ｆH が２０、０００ＭＨ
ｚである場合は同様にして、Ｐ２＝０．１ｍ、ｎ１＝２
００個となる。

【００１３】使用周波数帯域がさらに広がった場合は、
上記の方法を第３のスロット列にまで適用して解決する
ことができる。また、上記の方法は、あるいは式
に示した下限あるいは上限周波数における漏洩電磁波の
放射方向は、図３に示したように同軸ケーブルと略平行
になるのでこれを利用することが困難であり、実用上は
下限周波数の２倍から上限周波数の１／２の範囲にして
いる。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の漏洩同軸
ケーブルは、使用帯域周波数の範囲に応じて複数のスロ
ット列を設けるので、広帯域の要求に対応することがで
きる。この時、一ピッチ内に形成するスロットの数を規
定することによって、漏洩電界の強度変動が少ない高品
質の電磁波エネルギーを漏洩させることが出来、広帯域
に亘って安定な通信を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係わる漏洩同軸ケーブルの構成を示
す斜視図である。

【図２】スロット列からの漏洩電界分布を説明する図で
ある。

【図３】漏洩電磁波が有効に適用される範囲を示す図で
ある。

【図４】従来の漏洩同軸ケーブルの構成を示す斜視図で
ある。

【符号の説明】

１：中心導体 ２：外部導体 Ａ１・・・Ａｎ，Ｂ１・・・Ｂｍ：スロット Ａ，Ｂ：スロット列 Ｐ：ピッチ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同軸ケーブルの外部導体にスロット列を
   配列し、該スロット列から同軸ケーブル内部を伝送して
   いる電磁波エネルギーを漏洩させ、外部空間に電磁界を
   形成せしめるごとく構成した漏洩同軸ケーブルであっ
   て、 前記スロット列は同軸ケーブルの軸に沿ってピッチの異
   なる複数のスロット列で形成されたことを特徴とする漏
   洩同軸ケーブル。
2. 【請求項２】 スロット列は、一つのピッチ内には複数
   のスロットを有すると共に、各スロットの波源の強度分
   布がスロット列のピッチ毎に略正弦波状に変化し、かつ
   ピッチが一番長いスロット列における一ピッチ内のスロ
   ット数ｎ１は、 【数１】 であることを特徴とする漏洩同軸ケーブル。ここで、Ｐ
   １はスロット列の中、一番長いもののピッチ、Ｐ２は二
   番目に長いもののピッチである。