一种轨道交通车地无线传输综合承载通信系统用漏泄波导技术方案

本实用新型专利技术公开了一种轨道交通车地无线传输综合承载通信系统用漏泄波导，包括截面呈矩形的金属波导管，金属波导管的两端分别密封焊接左金属法兰和右金属法兰，在金属波导管的其中一个宽侧面的中轴线两侧分别铣一排泄漏缝隙，并在设有泄漏缝隙的金属波导管宽侧面上依次粘接一层塑料胶带和一层阻燃胶布，并在阻燃胶布的外表面压设一层阻燃玻璃丝布；随着泄漏缝隙切割在波导管壁上的位置不同，泄漏缝隙的形状和尺寸不同，泄漏缝隙向外辐射的场强也不同。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及轨道交通无线通信
，尤其涉及一种轨道交通车地无线传输综合承载通信系统用漏泄波导。
技术介绍
随着城市轨道交通无线通信技术的发展，CBTC信号系统已被国内外城市轨道交通信号系统广泛采用。现有的城市轨道交通车地无线传输信号系统(CBTC)的频率为2.4GHz～2.5GHz，而目前应用该频段的电子设备居多，如Wifi、iPad、无线鼠标、无绳电话、蓝牙设备以及医疗检测设备等，甚至微波炉也采用2.4GHz频率，这无疑会对车地无线传输信号系统造成不同程度的干扰，从而也影响到列车的安全运行。为了实现车地无线传输信号系统不受外界信号的干扰，保障列车安全运行，欧美一些国家的城市轨道交通无线信号系统频率陆续由2.4GHz调整到了5.9GHz，并搭载了PIS及LTE-U等多个通信系统，实现了多载频融合及多系统的互联互通，而目前国内城市轨道交通倾向于应用LTE(1785～1805MHz)技术实现车地无线信号的传输，部分城市部分城市陆续开展了此项技术的研究和试验性应用，大部分城市尚处于CBTC制式向LTE制式的过渡观望阶段。现有的城市轨道交通车地无线传输信号系统一般采用BJ22型漏泄波导或1-5/8\辐射型漏泄电缆进行信号的弱场区覆盖，BJ22型漏泄波导的频率范围为2.4GHz～2.5GHz，而1-5/8\辐射型漏泄电缆的截止频率仅2.7GHz，很显然，这两种传输媒质都无法满足5.9GHz频率的新系统的信号传输需求。目前能满足5.9GHz频率的漏泄电缆仅1/2\一种规格，由于规格小，其纵向传输损耗高达35dB/100m。通过链路预算公式可得：P-a×L-Lc-L1≥-65dB，这里：P—信号源功率，取值30dBm；a—漏泄电缆纵向传输损耗，取值35dB；Lc—耦合损耗，取值70dB；L1—系统余量，取值6dB；L的传输长度仅54m。根据国外5.9G无线传输综合承载通信系统的应用经验，系统单方向覆盖距离一般不应小于400m，综上所述，1/2\辐射型漏泄电缆不适合新系统的技术要求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种轨道交通车地无线传输综合承载通信系统用漏泄波导，能够满足频率范围1.8GHz～5.9GHz，适用于CBTC或CBTC兼容LTE(1785～1805MHz)或5.9G频段的漏泄波导，并能够很好地解决现有漏泄电缆传输损耗大，覆盖距离短、工作频率低及受外界环境干扰大等诸多的问题，并能实现基于LTE的车地无线传输综合承载CBTC、PIS及LTE-unlicensed(LTE-U)多通信系统的互联互通。本技术采用的技术方案为：一种轨道交通车地无线传输综合承载通信系统用漏泄波导，包括截面呈矩形的金属波导管，金属波导管的两端分别密封焊接左金属法兰和右金属法兰，在金属波导管的其中一个宽侧面的中轴线两侧分别铣一排泄漏缝隙，并在设有泄漏缝隙的金属波导管宽侧面上依次粘接一层塑料胶带和一层阻燃胶布，并在阻燃胶布的外表面压设一层阻燃玻璃丝布；所述的泄漏缝隙包括第一排泄漏缝隙和第二排泄漏缝隙，每排泄漏缝隙均包括N个泄漏缝隙，每排泄漏缝隙间隔等距排列，每个泄漏缝隙包括水平槽，水平槽的两端分别设有与水平槽相通的调节槽，调节槽的中线与水平槽的中线之间的夹角θ范围为90°≤θ≤180°，当θ＝90°时，泄漏缝隙呈U形，当θ＝180°时，泄漏缝隙呈“一”字形；第一排泄漏缝隙包括泄漏缝隙N1、泄漏缝隙N2……泄漏缝隙Nn，第二排泄漏缝隙包括泄漏缝隙M1、泄漏缝隙M2……泄漏缝隙Mn，当第一排泄漏缝隙的夹角θ范围为90°≤θ＜180°、第二排泄漏缝隙的夹角θ范围为90°≤θ＜180°时，第一排泄漏缝隙的开口和第二排泄漏缝隙的开口相背设置。本技术通过在矩形金属波导管的其中一个宽侧面的中轴线两侧分别铣一排泄漏缝隙，并在设有泄漏缝隙的金属波导管宽侧面上依次粘接一层塑料胶带和一层阻燃胶布，同时在阻燃胶布的外表面压设一层阻燃玻璃丝布；随着泄漏缝隙切割在波导管壁上的位置不同，泄漏缝隙的形状和尺寸不同，泄漏缝隙向外辐射的场强也不同，从而降低泄漏缝隙与车载天线的耦合度，提高漏泄波导的辐射性能。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的金属波导管左视剖面图；图3为本技术的左视剖面图；图4为本技术的安装示意图；图5为本技术的θ等于135°时泄漏缝隙的结构示意图；图6为本技术的θ等于180°时泄漏缝隙的结构示意图；图7为本技术的θ等于90°时金属波导管放大图。具体实施方式如图1、图2和图3所示，本技术包括截面呈矩形的金属波导管1，金属波导管1的两端分别密封焊接左金属法兰2和右金属法兰3，在金属波导管1的其中一个宽侧面的中轴线两侧分别铣一排泄漏缝隙4，并在设有泄漏缝隙4的金属波导管1宽侧面上依次粘接一层塑料胶带5和一层阻燃胶布6，并在阻燃胶布的外表面压设一层阻燃玻璃丝布7；所述的泄漏缝隙4包括第一排泄漏缝隙4-1和第二排泄漏缝隙4-2，每排泄漏缝隙均包括N个泄漏缝隙4，每排泄漏缝隙4间隔等距排列，每个泄漏缝隙4包括水平槽8，水平槽8的两端分别设有与水平槽8相通的调节槽9，调节槽9的中线与水平槽8的中线之间的夹角θ范围为90°≤θ≤180°。当θ＝90°时，泄漏缝隙4呈U形，当θ＝180°时，泄漏缝隙4呈“一”字形，如图7所示；第一排泄漏缝隙4-1包括泄漏缝隙N1、泄漏缝隙N2……泄漏缝隙Nn，第二排泄漏缝隙4-2包括泄漏缝隙M1、泄漏缝隙M2……泄漏缝隙Mn，当第一排泄漏缝隙4-1的夹角θ范围为90°≤θ＜180°、第二排泄漏缝隙4-2的夹角θ范围为90°≤θ＜180°时，第一排泄漏缝隙4-1的开口和第二排泄漏缝隙4-2的开口相背设置。下面结合附图，详细说明本技术的工作原理：由附图1和图2所示，为本技术的结构示意图，金属波导管1采用截面呈矩形的金属管，金属波导管1两端通过氩弧焊或钎焊焊接工艺分别将左金属法兰2和右金属法兰3焊接在金属波导管1左右两端，左金属法兰2连接波导同轴转换器11，右金属法兰3连接波导吸收负载10，当然，根据实际连接情况去相应的连接波导同轴转换器或者波导吸收负载；再在金属波导管1的其中一个宽侧面的中轴线两侧分别铣一排泄漏缝隙4。本技术的漏泄波导长度分四种规格：12m、6m、3m及1m。相邻两段漏泄波导的金属法兰通过螺栓连接在一起，通过不同长度规格的组合，可以满足不同工程需要的长度。如图4所示，其安装位置在轨12旁或两轨12之间，其安装高度低于轨面30mm～40mm为宜。每一中继段漏泄波导中，射频信号通过基站或直放站等信号源设备，从漏泄波导管上安装有波导同轴转换器11的一端注入，其中一部分信号沿漏泄波导内部传输到另一端，被安装在漏泄波导末端的波导匹配负载10全部吸收，另一部分信号通过漏泄波导上的缝隙泄漏出去，被车载天线接收。漏泄波导的辐射性能判定，泄漏缝隙4切断漏泄波导管管壁上的传导电流，在缝隙上产生电场，且对波导内壁电流产生扰动，并从波导内向自由空间耦合部分电磁能量。随着泄漏缝隙4切割在漏泄波导管管壁上的位置不同，缝隙的形状和尺寸不同，缝隙向外辐射的场强也不同。评估漏泄波导辐射性能的好坏，一般通过其耦合损耗的概率考核。通常采用50％及95％的局部耦合损耗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轨道交通车地无线传输综合承载通信系统用漏泄波导，其特征在于：包括截面呈矩形的金属波导管，金属波导管的两端分别密封焊接左金属法兰和右金属法兰，在金属波导管的其中一个宽侧面的中轴线两侧分别铣一排泄漏缝隙，并在设有泄漏缝隙的金属波导管宽侧面上依次粘接一层塑料胶带和一层阻燃胶布，并在阻燃胶布的外表面压设一层阻燃玻璃丝布；所述的泄漏缝隙包括第一排泄漏缝隙和第二排泄漏缝隙，每排泄漏缝隙均包括N个泄漏缝隙，每排泄漏缝隙间隔等距排列，每个泄漏缝隙包括水平槽，水平槽的两端分别设有与水平槽相通的调节槽，调节槽的中线与水平槽的中线之间的夹角θ范围为90º≤θ≤180 º，当θ=90º时，泄漏缝隙呈U形，当θ=180º时，泄漏缝隙呈“一”字形；第一排泄漏缝隙包括泄漏缝隙N1、泄漏缝隙N2……泄漏缝隙Nn，第二排泄漏缝隙包括泄漏缝隙M1、泄漏缝隙M2……泄漏缝隙Mn，当第一排泄漏缝隙的夹角θ范围为90º≤θ＜180 º、第二排泄漏缝隙的夹角θ范围为90º≤θ＜180 º时，第一排泄漏缝隙的开口和第二排泄漏缝隙的开口相背设置。

【技术特征摘要】
1.一种轨道交通车地无线传输综合承载通信系统用漏泄波导，其特征在于：包括截面呈矩形的金属波导管，金属波导管的两端分别密封焊接左金属法兰和右金属法兰，在金属波导管的其中一个宽侧面的中轴线两侧分别铣一排泄漏缝隙，并在设有泄漏缝隙的金属波导管宽侧面上依次粘接一层塑料胶带和一层阻燃胶布，并在阻燃胶布的外表面压设一层阻燃玻璃丝布；所述的泄漏缝隙包括第一排泄漏缝隙和第二排泄漏缝隙，每排泄漏缝隙均包括N个泄漏缝隙，每排泄漏缝隙间隔等距排列，每个泄漏缝隙包括水平槽，水平槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：王如彬，尚爱民，王胜军，白龙刚，许慕军，魏腾飞，王志辉，
申请(专利权)人：通号郑州轨道交通科技有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41