JPH10145136A - Leakage coaxial cable - Google Patents
Leakage coaxial cableInfo
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- JPH10145136A JPH10145136A JP29677396A JP29677396A JPH10145136A JP H10145136 A JPH10145136 A JP H10145136A JP 29677396 A JP29677396 A JP 29677396A JP 29677396 A JP29677396 A JP 29677396A JP H10145136 A JPH10145136 A JP H10145136A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、移動物との通信や
障害物検知に使用される漏洩同軸ケーブルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a leaky coaxial cable used for communication with a moving object and detecting an obstacle.
【0002】[0002]
【従来の技術】移動体との通信や移動体通路上の障害物
検知が最近の移動体の高速化に伴って脚光を浴びてきて
いる。2. Description of the Related Art Communication with a mobile object and detection of an obstacle on the path of the mobile object have been spotlighted with the recent increase in speed of the mobile object.
【0003】この方式に使用される伝送路として漏洩同
軸ケーブル、漏洩導波管、表面波線路等がある。[0003] Transmission lines used in this system include a leaky coaxial cable, a leaky waveguide, and a surface wave line.
【0004】図3は漏洩同軸ケーブルの従来例を示す図
である。FIG. 3 shows a conventional example of a leaky coaxial cable.
【0005】同図に示す漏洩同軸ケーブル1は、中心導
体2と、中心導体2の外周に設けられた絶縁体3と、こ
の絶縁体3の外周に中心導体2と同軸に設けられた外部
導体4とを有している。外部導体4には長手方向に一定
の間隔でハの字形状のジグザグスロット5が形成されて
いる。このような漏洩同軸ケーブル1は放射帯域が2倍
しか有効でなく(例えば放射される電波の下限周波数を
100MHzとすると上限周波数は200MHz)、狭
帯域型漏洩同軸ケーブルと呼ばれている。[0005] A leaky coaxial cable 1 shown in FIG. 1 includes a center conductor 2, an insulator 3 provided on the outer periphery of the center conductor 2, and an outer conductor provided coaxially with the center conductor 2 on the outer periphery of the insulator 3. And 4. The outer conductor 4 is formed with zigzag slots 5 having a C shape at regular intervals in the longitudinal direction. Such a leaky coaxial cable 1 has only twice the effective radiation band (for example, if the lower limit frequency of the radiated radio wave is 100 MHz, the upper limit frequency is 200 MHz), and is called a narrow band leaky coaxial cable.
【0006】図4は漏洩同軸ケーブルの他の従来例を示
す図である。FIG. 4 is a diagram showing another conventional example of a leaky coaxial cable.
【0007】同図に示す漏洩同軸ケーブル6は、1周期
Pa内に、等間隔Pbで、互いの波源強度のEφ成分
(電界強度Eの漏洩同軸ケーブル6の円周方向の成分)
が正弦波状分布をするようなスロット7を配置した二重
周期スロット配列によって広い周波数帯域幅を実現した
漏洩同軸ケーブルである(広帯域型漏洩同軸ケーブ
ル)。[0007] The leaky coaxial cable 6 shown in FIG. 1 has an Eφ component of the mutual wave source strength (a circumferential component of the leaky coaxial cable 6 of the electric field strength E) at equal intervals Pb within one cycle Pa.
Is a leaky coaxial cable having a wide frequency bandwidth realized by a double-period slot arrangement in which slots 7 having a sinusoidal distribution are arranged (broadband leaky coaxial cable).
【0008】このような漏洩同軸ケーブルを用いること
により例えば、下限を120MHz、上限を500MH
zとすることができる。[0008] By using such a leaky coaxial cable, for example, the lower limit is 120 MHz and the upper limit is 500 MHz.
z.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の漏洩同軸ケーブルはスロットの周期に起因する
ケーブル内のインピーダンス不均等による電圧反射のた
め、放射周波数帯域の中でも有効に使用できない周波数
が存在した。However, the conventional leaky coaxial cable described above has a frequency that cannot be used effectively in the radiation frequency band due to voltage reflection due to uneven impedance in the cable due to the slot period. .
【0010】図5は従来の漏洩同軸ケーブル(150M
Hz帯/400MHz帯共用)の放射周波数fと伝送損
失αとの関係を示す図であり、横軸が放射周波数を示
し、縦軸が伝送損失αを示している。図6は従来の漏洩
同軸ケーブルの放射周波数fと電圧定在波比V.S.
W.R( Voltage Standing Wave Ratio)との関係を示
す図であり、横軸が放射周波数を示し、縦軸が定在波比
を示している。図5、6より放射周波数が235MHz
〜240MHz(スロット周期に相当した周波数)で電
圧定在波比V.S.W.Rが増加しており、その倍の周
波数約475MHzでも電圧定在波比V.S.W.Rが
増加しているのが分かる。電圧定在波比V.S.W.R
が大きいと送信用アンテナとして使用した場合に反射成
分が大きくなって電波が有効に放射されない。FIG. 5 shows a conventional leaky coaxial cable (150M).
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a radiation frequency f in the Hz band / 400 MHz band) and the transmission loss α, wherein the horizontal axis represents the radiation frequency and the vertical axis represents the transmission loss α. FIG. 6 shows the radiation frequency f of the conventional leaky coaxial cable and the voltage standing wave ratio V.V. S.
W. It is a figure which shows the relationship with R (Voltage Standing Wave Ratio), a horizontal axis shows a radiation frequency and a vertical axis | shaft shows a standing wave ratio. 5 and 6, the emission frequency is 235 MHz
The voltage standing wave ratio V.V. S. W. R has increased, and the voltage standing wave ratio V.R. S. W. It can be seen that R has increased. Voltage standing wave ratio S. W. R
Is large, the reflected component becomes large when used as a transmitting antenna, and radio waves are not effectively emitted.
【0011】一方、伝送損失αは、電圧定在波比V.
S.W.Rが増加する周波数で増加しているのが分か
る。すなわち、電圧定在波比V.S.W.Rが大きいと
漏洩同軸ケーブルは使用できないことになる。On the other hand, the transmission loss α depends on the voltage standing wave ratio V.V.
S. W. It can be seen that R increases at increasing frequencies. That is, the voltage standing wave ratio V.V. S. W. If R is large, the leaky coaxial cable cannot be used.
【0012】また、次に述べるように一列のジグザグス
ロットを有する漏洩同軸ケーブルを高い周波数で使用す
ると、漏洩同軸ケーブルによる遮蔽効果でケーブル断面
方向に指向性が生じてしまう(ケーブル断面方向で放射
が制限される箇所がでてくる)。Further, as described below, when a leaky coaxial cable having a row of zigzag slots is used at a high frequency, directivity is generated in a cable cross-sectional direction due to a shielding effect of the leaky coaxial cable (radiation occurs in the cable cross-sectional direction). Some places are restricted).
【0013】図7は従来の漏洩同軸ケーブルのケーブル
断面方向の指向性を示す図であり、図7(a)は放射周
波数が450MHzの場合、図7(b)は放射周波数が
2.6GHzの場合である。FIGS. 7A and 7B show the directivity of a conventional leaky coaxial cable in the cross-sectional direction of the cable. FIG. 7A shows a case where the radiation frequency is 450 MHz, and FIG. 7B shows a case where the radiation frequency is 2.6 GHz. Is the case.
【0014】漏洩同軸ケーブルの有効直径は約42mm
であり、スロットの中心方向は右側となっている。The effective diameter of the leaky coaxial cable is about 42 mm
, And the center direction of the slot is on the right side.
【0015】放射周波数が450MHz(波長667m
m)の場合(図7(a))にはスロットの位置に対する
前後部比は約2dBであり、指向性は略円形となってい
る。これは漏洩同軸ケーブルの断面寸法が波長に比べて
充分に小さく、回折現象が大きく現れてケーブル自体の
遮蔽効果はほとんど無視できることを示している。The radiation frequency is 450 MHz (wavelength 667 m
In the case of m) (FIG. 7A), the front / rear ratio to the slot position is about 2 dB, and the directivity is substantially circular. This indicates that the cross-sectional dimension of the leaky coaxial cable is sufficiently smaller than the wavelength, the diffraction phenomenon is large, and the shielding effect of the cable itself can be almost ignored.
【0016】これに対して放射周波数が2.6GHzの
場合(図7(b))には波長が115mmとなり、波長
と比べた漏洩同軸ケーブルの断面寸法は無視できない程
大きくなり、ケーブル自体の遮蔽効果が現れて指向性が
生じることが分かる。On the other hand, when the radiation frequency is 2.6 GHz (FIG. 7B), the wavelength is 115 mm, and the cross-sectional dimension of the leaky coaxial cable is so large that it cannot be ignored compared to the wavelength. It can be seen that the effect appears and directivity occurs.
【0017】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、使用周波数帯域における電圧反射を極力なくすと共
に、放射周波数帯域が広く、高い周波数を使用しても指
向性の少ない広帯域の漏洩同軸ケーブルを提供すること
にある。Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, to minimize voltage reflection in a used frequency band, to have a wide radiation frequency band, and to have a low directivity even when a high frequency is used. Is to provide.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、中心導体と、中心導体の外周に設けられた
絶縁体と、絶縁体の外周に中心導体と同軸に設けられる
と共に長手方向に一定の周期でハの字形状のジグザグス
ロットが形成された外部導体とを備えた漏洩同軸ケーブ
ルにおいて、外部導体にジグザグスロットと並列、か
つ、ジグザグスロットの周期より大きな周期を有する他
のジグザグスロットが形成されているものである。上記
ハの字形状のジグザグスロットは、二重周期スロット配
列としてもよい。In order to achieve the above object, the present invention provides a center conductor, an insulator provided on the outer periphery of the center conductor, and an insulator provided coaxially with the center conductor on the outer periphery of the insulator. In a leaky coaxial cable provided with an outer conductor in which a zigzag slot having a U-shape is formed at a constant period in the direction, another zigzag having a period larger than the period of the zigzag slot and parallel to the zigzag slot in the outer conductor. A slot is formed. The C-shaped zigzag slots may be a double-period slot arrangement.
【0019】上記構成によれば、外部導体にジグザグス
ロットと並列、かつ、ジグザグスロットの周期より大き
な周期を有する他のジグザグスロットが形成されている
ことにより、放射周波数帯域が広くなる。また、ジグザ
グスロットが並列に形成されているので放射周波数を高
くした場合に指向性が生じてもそれぞれのジグザグスロ
ットから電波が放射されるので結果的に広い放射角度で
電波が放射される。According to the above configuration, since the other conductor has another zigzag slot formed in parallel with the zigzag slot and having a period longer than the period of the zigzag slot, the radiation frequency band is widened. In addition, since the zigzag slots are formed in parallel, even if directivity occurs when the radiation frequency is increased, radio waves are radiated from each zigzag slot, and as a result, radio waves are radiated at a wide radiation angle.
【0020】[0020]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて詳述する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
【0021】図1は本発明の漏洩同軸ケーブルの一実施
の形態を示す側面図である。FIG. 1 is a side view showing an embodiment of a leaky coaxial cable according to the present invention.
【0022】同図に示す漏洩同軸ケーブル10は、中心
導体(例えばアルミニウム管)11と、中心導体11の
外周に設けられた絶縁体(例えばポリエチレン管)12
と、絶縁体12の外周に中心導体11と同軸に設けられ
ると共に長手方向に一定の周期P1でハの字形状のジグ
ザグスロット13が形成された外部導体(例えばアルミ
ニウム管)14とを備えている。The leaky coaxial cable 10 shown in FIG. 1 includes a center conductor (for example, an aluminum tube) 11 and an insulator (for example, a polyethylene tube) 12 provided on the outer periphery of the center conductor 11.
And an outer conductor (for example, an aluminum tube) 14 provided coaxially with the center conductor 11 on the outer periphery of the insulator 12 and having a zigzag slot 13 formed in a U shape at a constant period P1 in the longitudinal direction. .
【0023】外部導体14にはジグザグスロット13と
並列、かつ、ジグザグスロット13の周期P1より大き
な周期P2を有する3連のジグザグスロット15が形成
されている。The outer conductor 14 has three zigzag slots 15 formed in parallel with the zigzag slots 13 and having a period P2 longer than the period P1 of the zigzag slots 13.
【0024】ジグザグスロット13のみを有する漏洩同
軸ケーブル10の放射周波数帯域の下限の周波数flは
数1式で与えられる。The lower limit frequency fl of the radiation frequency band of the leaky coaxial cable 10 having only the zigzag slot 13 is given by the following equation (1).
【0025】[0025]
【数1】 (Equation 1)
【0026】但し、cは光の速度、νはケーブルの等価
誘電率をεとしたときの1/√(ε)、P1はスロット
の周期である。Where c is the speed of light, ν is 1 / √ (ε) when the equivalent dielectric constant of the cable is ε, and P1 is the period of the slot.
【0027】また、ジグザグスロット13のみを有する
漏洩同軸ケーブル10において、漏洩同軸ケーブル10
内のインピーダンス不均等により伝送損失が増加し、有
効に使用できない周波数fuは数2式で表される周波数
の倍数で与えられる。In the leaky coaxial cable 10 having only the zigzag slot 13, the leaky coaxial cable 10
The transmission loss increases due to the non-uniformity of the impedance in the above, and the frequency fu that cannot be used effectively is given by a multiple of the frequency expressed by the equation (2).
【0028】但し、周波数fuにおける伝送損失に比べ
より高周波側となる周波数fuの倍数の周波数における
伝送損失の方が、インピーダンス不均等による伝送損失
の影響が小さい。However, the influence of the transmission loss due to the uneven impedance is smaller in the transmission loss at a frequency that is a multiple of the frequency fu on the higher frequency side than the transmission loss at the frequency fu.
【0029】[0029]
【数2】 (Equation 2)
【0030】ジグザグスロット13のみを有する漏洩同
軸ケーブルは図3に示した従来漏洩同軸ケーブル1に相
当する。これに対して、本発明は図1に示すように漏洩
同軸ケーブル10のジグザグスロット13(図1のジグ
ザグスロット5に相当)にさらにジグザグスロット15
を追加したものであり、これにより、インピーダンス不
均等による伝送損失を低減させることができる。またジ
グザグスロット15の周期P2を周期P1より長くする
ことにより、電圧反射(数2式のインピーダンス不均等
による伝送損失)を使用周波数帯域外の低周波数側へシ
フトさせることができると共に、数3式を下限とする新
たな放射周波数帯域が得られる。The leaky coaxial cable having only the zigzag slot 13 corresponds to the conventional leaky coaxial cable 1 shown in FIG. On the other hand, according to the present invention, as shown in FIG. 1, the zigzag slot 13 (corresponding to the zigzag slot 5 in FIG. 1) of the leaky coaxial cable 10 further has a zigzag slot 15.
Is added, whereby transmission loss due to uneven impedance can be reduced. Further, by making the period P2 of the zigzag slot 15 longer than the period P1, the voltage reflection (transmission loss due to the unevenness of impedance in Expression 2) can be shifted to the lower frequency side outside the used frequency band. A new radiation frequency band with the lower limit is obtained.
【0031】[0031]
【数3】 (Equation 3)
【0032】但し、P2は新たなジグザグスロット15
の周期である。However, P2 is a new zigzag slot 15
Is the cycle of
【0033】以上において、周期P1より長い周期P2
を有するジグザグスロット15により、電圧反射を低周
波数側へシフトさせることができ、インピーダンス不均
等による伝送損失を抑制できると共に、ジグザグスロッ
ト13の放射周波数帯域とジグザグスロット15の放射
周波数帯域とが重畳するので、使用周波数帯域の広い広
帯域の漏洩同軸ケーブルの提供を実現することができ
る。In the above, the period P2 longer than the period P1
, The voltage reflection can be shifted to the lower frequency side, the transmission loss due to the uneven impedance can be suppressed, and the radiation frequency band of the zigzag slot 13 and the radiation frequency band of the zigzag slot 15 overlap. Therefore, it is possible to provide a wideband leaky coaxial cable having a wide operating frequency band.
【0034】また図7(b)に示したような高い放射周
波数の場合でも、本発明の漏洩同軸ケーブルのようにジ
グザグスロット13、15を並列に形成することによ
り、それぞれのジグザグスロット13、15から電波が
放射されるので結果的に漏洩同軸ケーブル10の断面方
向の指向性がその分だけ広がる。Even in the case of a high radiation frequency as shown in FIG. 7B, by forming the zigzag slots 13 and 15 in parallel like the leaky coaxial cable of the present invention, the respective zigzag slots 13 and 15 are formed. As a result, radio waves are radiated from the leaky coaxial cable 10, and as a result, the directivity in the cross-sectional direction of the leaky coaxial cable 10 is increased accordingly.
【0035】図2は本発明の漏洩同軸ケーブルの他の実
施の形態を示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing another embodiment of the leaky coaxial cable of the present invention.
【0036】図1に示した実施の形態との相違点は、ジ
グザグスロット16を二重周期スロット配列とした点で
ある。The difference from the embodiment shown in FIG. 1 is that the zigzag slots 16 are arranged in a double period slot arrangement.
【0037】このような漏洩同軸ケーブル17によれば
図1に示した実施の形態と同様に使用周波数帯域におけ
る電圧反射を極力なくすことができると共に高い周波数
においても指向性が少ないものとすることができる他さ
らに、広帯域化を図ることができる。According to such a leaky coaxial cable 17, as in the embodiment shown in FIG. 1, voltage reflection in the operating frequency band can be minimized and the directivity can be reduced even at a high frequency. In addition to the above, a wider band can be achieved.
【0038】尚、中心導体11はアルミニウム管に限定
されず銅管や他の金属管でもよい。外部導体18はアル
ミニウム管に限定されず、ポリエチレン等の樹脂パイプ
にアルミニウム等の金属テープを巻き付けたものでもよ
い。絶縁体12はポリエチレンに限定されず他の樹脂で
あってもよい。The center conductor 11 is not limited to an aluminum tube, but may be a copper tube or another metal tube. The outer conductor 18 is not limited to an aluminum tube, but may be a resin pipe made of polyethylene or the like wound with a metal tape such as aluminum. The insulator 12 is not limited to polyethylene but may be another resin.
【0039】[0039]
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、次のよう
な優れた効果を発揮する。In summary, according to the present invention, the following excellent effects are exhibited.
【0040】外部導体にジグザグスロットと並列、か
つ、ジグザグスロットの周期より大きな周期を有する他
のジグザグスロットが形成されているので、放射周波数
帯域が広く、高い周波数を使用しても指向性の少ない広
帯域の漏洩同軸ケーブルの提供を実現することができ
る。Since another zig-zag slot is formed in the outer conductor in parallel with the zig-zag slot and having a period longer than that of the zig-zag slot, the radiation frequency band is wide, and the directivity is low even when a high frequency is used. Provision of a leaky coaxial cable of a wide band can be realized.
【図1】本発明の漏洩同軸ケーブルの一実施の形態を示
す側面図である。FIG. 1 is a side view showing an embodiment of a leaky coaxial cable according to the present invention.
【図2】本発明の漏洩同軸ケーブルの他の実施の形態を
示す側面図である。FIG. 2 is a side view showing another embodiment of the leaky coaxial cable of the present invention.
【図3】漏洩同軸ケーブルの従来例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a conventional example of a leaky coaxial cable.
【図4】漏洩同軸ケーブルの他の従来例を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing another conventional example of a leaky coaxial cable.
【図5】従来の漏洩同軸ケーブルの放射周波数fと伝送
損失αとの関係を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a radiation frequency f and a transmission loss α of a conventional leaky coaxial cable.
【図6】従来の漏洩同軸ケーブルの放射周波数fと電圧
定在波比V.S.W.Rとの関係を示す図である。FIG. 6 shows the radiation frequency f of a conventional leaky coaxial cable and the voltage standing wave ratio V.V. S. W. It is a figure showing the relation with R.
【図7】従来の漏洩同軸ケーブルのケーブル断面方向の
指向性を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing directivity of a conventional leaky coaxial cable in a cable cross-sectional direction.
11 中心導体 12 絶縁体 13、15 ジグザグスロット 14 外部導体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Center conductor 12 Insulator 13, 15 Zigzag slot 14 Outer conductor
Claims (2)
れた絶縁体と、該絶縁体の外周に上記中心導体と同軸に
設けられると共に長手方向に一定の周期でハの字形状の
ジグザグスロットが形成された外部導体とを備えた漏洩
同軸ケーブルにおいて、上記外部導体に上記ジグザグス
ロットと並列、かつ、上記ジグザグスロットの周期より
大きな周期を有する他のジグザグスロットが形成されて
いることを特徴とする漏洩同軸ケーブル。1. A center conductor, an insulator provided on the outer periphery of the center conductor, and a zigzag zigzag provided on the outer periphery of the insulator coaxially with the center conductor at a constant period in a longitudinal direction. In a leaky coaxial cable having an outer conductor having a slot formed therein, another zigzag slot having a period longer than the period of the zigzag slot is formed in the outer conductor in parallel with the zigzag slot. And leaky coaxial cable.
ロットを二重周期スロット配列としたことを特徴とする
漏洩同軸ケーブル。2. A leaky coaxial cable characterized in that the zigzag slots in a U-shape according to claim 1 are arranged in a double-period slot arrangement.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29677396A JPH10145136A (en) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | Leakage coaxial cable |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP29677396A JPH10145136A (en) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | Leakage coaxial cable |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10145136A true JPH10145136A (en) | 1998-05-29 |
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ID=17837952
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JP29677396A Pending JPH10145136A (en) | 1996-11-08 | 1996-11-08 | Leakage coaxial cable |
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Country | Link |
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JP (1) | JPH10145136A (en) |
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