[發(fā)明專(zhuān)利]在周向260°角范圍內(nèi)輻射圓極化波的漏泄同軸電纜

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010582713.5
• 申請(qǐng)日: 2010-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102013540A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李雨鍵;王均宏;張沖;張展;陳美娥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H01P3/06
• 分類(lèi)號(hào): H01P3/06;H01Q13/20
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到外導(dǎo)體上開(kāi)槽的同軸電纜，即漏泄同軸電纜。

背景技術(shù)

在受限空間內(nèi)的無(wú)線通信中，與分立式天線相比漏泄同軸電纜可以提供更為均勻的場(chǎng)強(qiáng)覆蓋。因此，隨著對(duì)無(wú)線通信質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸速率要求的不斷提高，近年來(lái)漏泄同軸電纜已廣泛應(yīng)用于室內(nèi)、地鐵站內(nèi)等處的公共移動(dòng)通信系統(tǒng)。然而，傳統(tǒng)的漏泄同軸電纜多是基于垂直極化輻射特性設(shè)計(jì)，如八字形縫隙漏泄同軸電纜、L形縫隙漏泄同軸電纜及U形縫隙漏泄同軸電纜等，而公共移動(dòng)通信系統(tǒng)中的移動(dòng)終端卻并不能確定保持為垂直極化，隨著移動(dòng)終端使用者的位置以及姿勢(shì)變化，其極化特性將可能出現(xiàn)極大變化。此外由于不同移動(dòng)終端所使用的內(nèi)置天線的極化特性不同，單一垂直極化方式亦很難保證通信質(zhì)量。在此情況下，漏泄同軸電纜與移動(dòng)終端間的極化失配將導(dǎo)致嚴(yán)重的電波衰落，從而極大影響通信系統(tǒng)的可靠性和有效性。

基于以上考慮，采用具有圓極化輻射特性的漏泄同軸電纜作為受限區(qū)域內(nèi)公共移動(dòng)通信系統(tǒng)中的前端裝置是一種最優(yōu)選擇，圓極化波的覆蓋方式可有效降低由于極化失配而導(dǎo)致的電波衰落，以滿足高通信質(zhì)量和傳輸速率的要求。

在現(xiàn)有資料中，有關(guān)具有圓極化特性的漏泄電纜的報(bào)道并不多見(jiàn)，且只能在周向40～50°角范圍內(nèi)輻射圓極化波，限制了單根漏泄電纜的有效覆蓋區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)下漏泄同軸電纜不能在較大周向角度范圍內(nèi)輻射圓極化波的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種能在周向260°角范圍內(nèi)輻射圓極化波的漏泄同軸電纜結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案：

在周向260°角范圍內(nèi)輻射圓極化波的漏泄同軸電纜，具體為在同軸電纜的外導(dǎo)體上開(kāi)有周期性的由兩個(gè)傾斜矩形縫隙和一個(gè)垂直于該同軸電纜軸線的矩形縫隙組成的組合型縫隙；兩個(gè)傾斜矩形縫隙的傾斜方向相反，成交叉分布。

所述的周期性的周期P按照以下公式確定：

λ0ϵr+1<P<2λ0ϵr+1]]>

公式中：λ₀為漏泄同軸電纜的中心工作波長(zhǎng)，ε_r為內(nèi)外導(dǎo)體之間絕緣介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù)。

所述的兩個(gè)傾斜矩形縫隙的長(zhǎng)度為l₁和寬度為w₁保持一致，與電纜軸向z方向間的夾角均為θ，夾角的角度相同，兩個(gè)傾斜矩形縫隙的幾何中心點(diǎn)A和B間的軸向間隔為Δz₁；傾斜矩形縫隙的長(zhǎng)度為l₁，寬度為w₁，傾斜角度為θ和軸向間隔Δz₁由以下公式確定：

3≤w₁≤9；10°≤θ≤25°；20≤Δz₁≤40；30≤α≤50。

通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)傾斜矩形縫隙的長(zhǎng)度l₁，寬度w₁，傾斜角度w₁和軸向間隔Δz₁確定輻射波的垂直分量和水平分量的大小。

所述的垂直于該漏泄同軸電纜軸線的矩形縫隙的長(zhǎng)度為l₂和寬度為w₂由以下公式確定：

0.43α≤l₂≤0.62α；l₂≤2Δh-l₁sinθ+1.5；6≤w₂≤11；30≤α≤50；

公式中：Δh為垂直于該漏泄同軸電纜軸線的矩形縫隙的幾何中心點(diǎn)C與兩個(gè)傾斜矩形縫隙的幾何中心點(diǎn)間的周向間隔。