[实用新型]同轴传输电流/射频信号的传输线缆

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种能够实现电流和射频信号同时传输的传输线结构——同轴传输电流/射频信号的传输线缆

背景技术

射频信号的传输有赖于传输线，因此传输线的研究对于如何实现射频信号有效传输非常重要，而且传输线是设计射频部件及系统的基础，它可以有效地对射频信号进行传输，同时降低信号的传输损耗。当前传输射频信号的传输线结构形式通常有：同轴线、金属波导、微带线等。这些传输线能够有效地将射频信号进行传输，同时具有较低的传输损耗。射频电缆与其他电缆的主要区别在于传输的对象不同，从而引起的性能不同以及结构不同。射频同轴电缆和对称电缆适用于传输1GHz及以下的射频信号，传输音频150KHz及以下的模拟信号2048kbit/s及以数字信号。频电缆传输射频信号，阻抗分为50欧和75欧两种(75欧为CATV 专用)，传输原理基于“微波传输线理论”，微波传输线有以下三种形式:

第一类:双导体传输线，由两根或两根以上平行导体构成，又称为TEM波传输线。主要包括平行双线，同轴线，带状线和微带线等。

第二类:波导:均匀填充介质的金属波导管，电磁波在管内传播，主要包括矩形波导，圆波导，脊形波导和椭圆波导。

第三类:介质传输线:电磁波沿传输线表面传播，又被称为表面波波导，主要包括介质波导，镜像线和单根表面波导。

同轴电缆属于双导体传输线的一种，决定了其在结构上有内导体和外导体。现有技术中的同轴电缆是有线电视系统中用来传输射频信号的主要媒质，它是由芯线和屏蔽网筒构成的两根导体，因为这两根导体的轴心是重合的，故称同轴电缆或同轴线。射频同轴电缆由内导体、绝缘介质、外导体(屏蔽层)和护套4部分组成。 内导体通常由一根实心导体构成，利用高频信号的集肤效应，可采用空铜管，也可用镀铜铝棒，对不需供电的用户网采用铜包钢线，对于需要供电的分配网或主干线建议采用铜包铝线，这样既能保证电缆的传输性能，又可以满足供电及机械性能的要求，减轻了电缆的重量，也降低了电流电缆的造价。绝缘介质可以采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯(PVC)和氟塑料等，常用的绝缘介质是损耗小、工艺性能好的聚乙烯。同轴电缆的外导体有双重作用，它既作为传输回路的一根导线，又具有屏蔽作用，外导体通常有3种结构。金属管状。这种结构采用铜或铝带纵包焊接，或者是无缝铜管挤包拉延而成，这种结构形式的屏蔽性能最好，但柔软性差，常用于干线电缆。铝塑料复合带纵包搭接。这种结构有较好的屏蔽作用，且制造成本低，但由于外导体是带纵缝的圆管，电磁波会从缝隙处穿出而泄漏。编织网与铝塑复合带纵包组合。这是从单一编织网结构发展而来的，它具有柔软性好、重量轻和接头可靠等特点，实验证明，采用合理的复合结构，对屏蔽性能有很大提高，目前这种结构形式被大量使用。在同轴电缆传输中即传输信号又传输电源，最早运用于有线电视系统。在国内，已经有十多年历史。而如今把有线电视技术转移到监控领域已经数年，但却很少有人把电源的传输技术同时转移过来。采用共缆技术传输信号的同时，如果再利用它同时传输电源和数据，这显然可节约一笔不小的开销。 传统传输供电:在传统点对点的视频传输中，同样可以采用同轴电缆供电方式。不过在传输时，需要对视频信号进行调制解调处理。由于这种供电大多是单一负载，流过同轴电缆的电流不大。供电方式的基本配置是:一个集中供电电源、两个信号复用器、一对调制解调器。 后端调制解调器可把中心输出的数据控制信号调制成数据载波信号，然后与电源混入电缆后传送到各前端的稳压器和调制解调器。控制信号的取出和图像信号的调制回传，全部由前端调制解调器来完成。控制信号传输:同轴电缆在传输图像信号和电源的同时，可以把控制数据信号发到各解码器。这显然给每路信号增加了数据调制解调器的成本。这个成本只能用省去的数据传输线的成本来弥补。由于高频电流只在芯线外表面，屏蔽层内表面层流动。从频率失真,高低频衰减差异看，高编电缆反而严重。频率失真直接影响就是射频信号的各种频率成分的正常比例失真，直接影响到图像失真。铜包钢芯线是电缆的一种，用于有线电视46mhz 以上的射频传输，由于“趋 肤效应”，电流只在钢丝外面的铜皮里流动，衰减特性和纯铜芯线一样，可抗拉强度却远高于铜线;但这种电缆用于视频传输不行，0-200khz 低频衰减太大。当前电流线布置广泛，但与射频传输线属于两个不同的种类，无法实现共用，这就造成需要在外部同时布置多根线缆，来实现电流和射频信号的传送。

为了解决当前电流和射频信号无法在一根传输线上进行同时传输的问题，本实用新型提出了一种同轴传输电流/射频信号的传输线缆。

实用新型内容