[实用新型]一种辐射型漏泄同轴电缆

说明书

技术领域

本实用新型涉及通信电缆技术，尤其涉及轨道交通信息化建设，如地铁、轻轨TETRA专网系统，铁路列控及安全系统、轨道交通公网系统(GSM、TD-SCDMA、CDMA2000、WCDMA等)技术领域内通信电缆的应用；具体地说是一种应用在GSM-R高速铁路无线通信中的、有正反排列的圆弧形辐射槽外导体的辐射型漏泄同轴电缆。

背景技术

近年来，国内外铁路大量使用了GSM-R系统，该系统是一种基于目前世界最成熟、最通用的公共无线通信系统GSM平台上的、专门为满足铁路应用而开发的数字式的无线通信系统，针对铁路通信列车调度、列车控制、支持高速列车等特点，为铁路运营提供定制的附加功能的一种经济高效的综合无线通信系统。从集群通信的角度来看，GSM-R是一种数字式的集群系统，能提供无线列调、编组调车通信、应急通信、养护维修组通信等语音通信功能。实际上，高速铁路的移动通信覆盖是个世界性难题。要保持信号畅通，手机需要在不同的基站服务区域间进行切换“接力”。而京津高速铁路是我国迄今速度最快的铁路，平均时速高达300公里，峰值时速达到350公里，同时新型全封闭车厢对手机信号的衰耗会超过24dB以上，即意味着信号强度减少为原强度的1/256，或者覆盖半径缩小为原来的大约1/5。在这么快的速度下依靠现有网络覆盖京津高铁，旅客就会发现网络信号虽好，但手机基本无法完成切换“接力”，即很难打通，或是接通后又掉话，语音质量也是差强人意。据测试经验数据，如果用现有网络去覆盖高速铁路，接通率一般只能达到70-80％，而掉话率高达20-30％。信号的穿透损耗较普通列车大，随着列车的高速运动，信号会产生更大的衰减。因波源或观察者相对于传播介质的运动而使观察者接收到的波的频率发生变化的现象称为多普勒效应。在移动通信系统中，特别是高速场景下，这种效应尤其明显。多普勒效应所引起的频移称为多普勒频移(Doppler shift)，用户移动方向和电磁波传播的方向相同时，多普勒频移最大，并且速度越快，多普勒频移越大。目前，市场上的漏泄同轴电缆各有特色，但基本原理和采用的技术手段大致相同，主要有内导体、绝缘层、开槽孔的外导体和保护层等四部分组成，即通过预先在外导体上开一组不同形状的周期性槽孔，使不同耦合损耗与纵向传输衰减在规定的使用频段内最小，降低接收电平的动态范围；同时，又能把射频信号引入地面下的任何地方，且能在它的覆盖范围内向外辐射或接收射频信号，实现地面下的盲区移动通信。现有的漏泄同轴电缆的外导体槽孔多为U型、V型、八字槽、1字槽或椭圆槽等，具有这些形状槽孔的漏泄同轴电缆都没有解决轨道交通无线通信中的多普勒效应。当频率增高，移动速度加快时，多普勒效应很明显，多普勒扩展将引起时间选择性衰落，从而导致信号失真。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种有正反圆弧形辐射槽外导体的辐射型漏泄同轴电缆，以突破漏泄同轴电缆开槽外导体电磁波宽频辐射技术瓶颈，解决轨道交通无线通信多普勒效应这一关键难题。

本实用新型的技术方案是：

一种辐射型漏泄同轴电缆，从内到外依次包括沿电缆的中心轴线纵向延伸的中心导体、泡沫绝缘层、辐射外导体和保护套，该泡沫绝缘层将中心导体和辐射外导体隔开，辐射外导体开有辐射槽孔，所述辐射槽孔为正反间隔排列的圆弧形槽孔，相邻的圆弧形槽孔的圆弧开口方向相反。

所述辐射外导体为经轧纹后纵包的管状金属带，其横向轧纹深度为0.1毫米至0.5毫米，轧纹间距为1毫米至3毫米。

所述圆弧形槽孔的长度L为60毫米至70毫米，圆弧形槽高度h为15毫米至20毫米，圆弧形槽宽度为3.5毫米至4毫米，圆弧形槽节距P为100毫米至105毫米。

本实用新型的制作方法为：

首先，设计制造出正反圆弧槽形的冲孔模具；利用液压冲孔生产线，将漏泄同轴电缆外导体用平滑铜带冲出正反间隔排列的圆弧形槽孔，即辐射槽孔；再将冲好的带有正反圆弧形槽孔的平滑铜带经轧纹后纵包于相应尺寸的泡沫绝缘层上，形成漏泄同轴电缆的辐射外导体；最后在外导体表面挤上一层保护套，即制成具有正反圆弧形辐射槽外导体的漏泄同轴电缆。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的正反圆弧形槽外导体漏泄同轴电缆，相邻“耦合口”反向配置，能使水平极化的纵向场降到最小，可以消除因水平极化的纵向场的来回反射而逆转垂直极化的横向场，解决了原有垂直极化的横向场的相互干扰对传输信号稳定和均匀性的影响。