[发明专利]在周向260°角范围内辐射圆极化波的漏泄同轴电缆

说明书

技术领域

本发明涉及电子科学与技术领域，具体涉及到外导体上开槽的同轴电缆，即漏泄同轴电缆。

背景技术

在受限空间内的无线通信中，与分立式天线相比漏泄同轴电缆可以提供更为均匀的场强覆盖。因此，随着对无线通信质量和数据传输速率要求的不断提高，近年来漏泄同轴电缆已广泛应用于室内、地铁站内等处的公共移动通信系统。然而，传统的漏泄同轴电缆多是基于垂直极化辐射特性设计，如八字形缝隙漏泄同轴电缆、L形缝隙漏泄同轴电缆及U形缝隙漏泄同轴电缆等，而公共移动通信系统中的移动终端却并不能确定保持为垂直极化，随着移动终端使用者的位置以及姿势变化，其极化特性将可能出现极大变化。此外由于不同移动终端所使用的内置天线的极化特性不同，单一垂直极化方式亦很难保证通信质量。在此情况下，漏泄同轴电缆与移动终端间的极化失配将导致严重的电波衰落，从而极大影响通信系统的可靠性和有效性。

基于以上考虑，采用具有圆极化辐射特性的漏泄同轴电缆作为受限区域内公共移动通信系统中的前端装置是一种最优选择，圆极化波的覆盖方式可有效降低由于极化失配而导致的电波衰落，以满足高通信质量和传输速率的要求。

在现有资料中，有关具有圆极化特性的漏泄电缆的报道并不多见，且只能在周向40～50°角范围内辐射圆极化波，限制了单根漏泄电缆的有效覆盖区域。

发明内容

为解决现有技术下漏泄同轴电缆不能在较大周向角度范围内辐射圆极化波的问题，本发明提出了一种能在周向260°角范围内辐射圆极化波的漏泄同轴电缆结构。

本发明所采用的技术方案：

在周向260°角范围内辐射圆极化波的漏泄同轴电缆，具体为在同轴电缆的外导体上开有周期性的由两个倾斜矩形缝隙和一个垂直于该同轴电缆轴线的矩形缝隙组成的组合型缝隙；两个倾斜矩形缝隙的倾斜方向相反，成交叉分布。

所述的周期性的周期P按照以下公式确定：

λ0ϵr+1<P<2λ0ϵr+1]]>

公式中：λ₀为漏泄同轴电缆的中心工作波长，ε_r为内外导体之间绝缘介质的相对介电常数。

所述的两个倾斜矩形缝隙的长度为l₁和宽度为w₁保持一致，与电缆轴向z方向间的夹角均为θ，夹角的角度相同，两个倾斜矩形缝隙的几何中心点A和B间的轴向间隔为Δz₁；倾斜矩形缝隙的长度为l₁，宽度为w₁，倾斜角度为θ和轴向间隔Δz₁由以下公式确定：

3≤w₁≤9；10°≤θ≤25°；20≤Δz₁≤40；30≤α≤50。

通过调节两个倾斜矩形缝隙的长度l₁，宽度w₁，倾斜角度w₁和轴向间隔Δz₁确定辐射波的垂直分量和水平分量的大小。

所述的垂直于该漏泄同轴电缆轴线的矩形缝隙的长度为l₂和宽度为w₂由以下公式确定：

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

公式中：Δh为垂直于该漏泄同轴电缆轴线的矩形缝隙的几何中心点C与两个倾斜矩形缝隙的几何中心点间的周向间隔。