一种椭圆漏泄软波导制造技术

本实用新型专利技术公开了一种椭圆漏泄软波导，包括椭圆金属波导管和套设在椭圆金属波导管外的外护套，椭圆金属波导管采用轧纹成型工艺形成的皱纹管，且椭圆金属波导管的横截面呈椭圆状，沿椭圆金属波导管的轴向设有一排均匀分布的漏泄孔组，每组漏泄孔组包括X个设置在椭圆金属波导管的波峰上的漏泄孔，漏泄孔采用方形漏泄孔、圆形漏泄孔或者椭圆形漏泄孔；本实用新型专利技术的适用频段高，传输损耗小，且弯曲性能好，能够成圈盘绕在电缆盘具上，不仅大大提高了单根波导的长度，大大减少了单位距离内的连接点，提高了波导的通信安全，而且运输方便，铺设简单，减小了人力浪费，提高了铺设工作效率。

An elliptical leaky soft waveguide

The utility model discloses an elliptical leaky soft waveguide, including an elliptical metal waveguide tube and an outer sheath set outside the elliptical metal waveguide. The elliptical metal waveguide tube is formed by a wrinkled tube formed by a rolling process, and the cross section of the elliptical waveguide tube is elliptical, and a row is arranged along the axial direction of the elliptical waveguide tube. The leaking hole group of each group consists of X leaking holes set on the wave peak of the elliptical metal waveguide tube. The leakage hole adopts square leakage hole, circular leakage hole or elliptical leaking hole. The utility model has high frequency band, small transmission loss and good flexural ability, and can be coiled on cable disc. It not only greatly improves the length of the single waveguide, greatly reduces the connection point within the unit distance, improves the communication security of the waveguide, and is convenient to transport, simple in laying, reduces the waste of manpower and improves the working efficiency of the laying.

【技术实现步骤摘要】
一种椭圆漏泄软波导
本技术涉及无线通信及信号传输
，尤其涉及一种椭圆漏泄软波导。
技术介绍
随着无线通信技术的发展，不同系统需要应用不同的无线频率，造成了我国目前的无线通信频率资源十分紧缺，在现阶段3GHz以下的无线通信频段都已经饱和的前提下，通信行业也正在积极探索和寻求如何利用更高频率的无线频率资源。目前，工信部已经发文明确了第五代国际移动通信系统(IMT-2020)的初始频段，拟在3300～3600MHz和4800～5000MHz两个频段上部署5G网络，而国内三大运营商也同时都在积极进行5G网络的规划与部署。另外，据国内外行业专家分析，未来十年内通信行业所需使用的无线通信频率将会达到6～10GHz，因此，6～10GHz频率段的发展也深受通信行业的青睐。因此，在未来无线通信向高频率发展这一大背景下，与高频率网络配套的硬件设备也具有极大的发展潜力。目前，3GHz以下通信频段的无线通信系统中多采用漏泄同轴电缆进行信号的传输和覆盖，射频同轴电缆的结构特性决定了1-5/8"射频同轴电缆的截止频率仅能达到2.7GHz，只能满足现阶段3GHz以下通信频段使用，而如果在6～10GHz通信频段下使用，就必须使用规格较小的同轴电缆，但是相应地，传输损耗会急剧增大，传输距离会变短，无法满足系统覆盖的要求。目前，在城市轨道交通车地无线通信系统中应用矩形漏泄波导进行无线通信信号的传输和覆盖，矩形漏泄波导管虽然在通信信号的传输和覆盖方面优于漏泄同轴电缆，可以在一定程度上满足无线通信系统的覆盖需求。但是，因为其矩形截面特点，矩形漏泄波导只能做成直管而无法进行弯曲，受运输和搬运等因素的影响，目前单根的矩形漏泄波导最长只能做到12米左右，铺设时需要通过设置在矩形漏泄波导管两端的法兰盘进行逐段连接，每处连接点需安装8～14条螺丝，而每公里的连接点约为八十处以上，也就意味着每铺设一公里的矩形漏泄波导就需要安装上千条螺丝，不仅施工任务繁重，而且连接点过多也给整个通信网络的通信安全造成了极大的隐患，同时，在地铁隧道等狭窄环境中将12米长度的漏泄波导管搬运至轨旁十分不便，不能像漏泄同轴电缆一样成盘吊运至轨旁，只能采用人工搬运，人力浪费严重，工作效率极低。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种椭圆漏泄软波导，适用频段高，传输损耗小，且弯曲性能好，能够成圈盘绕在电缆盘具上，不仅大大提高了单根波导的长度，大大减少了单位距离内的连接点，提高了波导的通信安全，而且运输方便，铺设简单，减小了人力浪费，提高了铺设工作效率。本技术采用的技术方案为：一种椭圆漏泄软波导，包括椭圆金属波导管和套设在椭圆金属波导管外的外护套；所述椭圆金属波导管采用轧纹成型工艺形成的皱纹管，且椭圆金属波导管的横截面呈椭圆状，椭圆金属波导管横截面的长轴直径设为A，椭圆金属波导管横截面的短轴直径设为B，且A和B的取值同时满足下面的公式(1)和公式(2)：A>B且A≈2kB(1)其中，公式(1)和(2)中，k为椭圆漏泄软波导直径修正系数，k的取值范围为0.8～1，k1为椭圆漏泄软波导轧纹修正系数，k1的取值范围为0.8～1，ct为自由空间电磁波的传播速度，fstop为椭圆漏泄软波导的终止频率；沿椭圆金属波导管的轴向设有一排均匀分布的漏泄孔组，每组漏泄孔组包括X个设置在椭圆金属波导管的波峰上的漏泄孔；当X＝1时，相邻两个波峰之间的节距设为L1，相邻两个漏泄孔组之间的中心间距设为P1，则P1＝NL1，N＝1,2，……，n。当X＞1时，X个漏泄孔分别分布在相邻的X个波峰上，每组漏泄孔组中第一个漏泄孔和最后一个漏泄孔之间中心间距设为L2，相邻两组漏泄孔组之间的中心间距设为P2，则P2＝N＇L2，N＇＝2，……，n，其中，m为整数，λf为椭圆漏泄软波导的使用频率下对应的电磁波的波长。优选地，所述长轴直径的取值范围为25.5mm≤A≤108.5mm，短轴直径的取值范围为12.5mm≤B≤65.5mm，椭圆漏泄软波导的终止频率fstop取值范围为2.5GHz≤fstop≤11.7GHz。进一步地，所述长轴直径的取值范围为48.5mm≤A≤50.5mm，短轴直径的取值范围为27.5mm≤B≤30.0mm，椭圆漏泄软波导的终止频率fstop的取值范围为5.3GHz≤fstop≤6.6GHz。优选地，所述的漏泄孔为方形漏泄孔，方形漏泄孔与椭圆金属波导管的轧纹方向平行的边设为长边，长边长度设为长度d，方形漏泄孔与椭圆金属波导管的轧纹方向垂直的边设为宽边，宽边长度设为宽度c，方形漏泄孔相邻两边的连接处设有倒角，倒角半径设为R；所述长度d的计算公式为：公式(3)中，λ为波在自由空间的波长，λg为波导波长；其中，波导波长λg的计算公式为：公式(4)中，λc为截止波长。优选地，所述方形漏泄孔的长度d的取值范围为3mm≤d≤15mm。优选地，所述方形漏泄孔的宽度c的取值范围为2mm≤c≤10mm。优选地，所述方形漏泄孔的倒角半径R的取值范围为R≤5mm。优选地，所述漏泄孔为圆形漏泄孔，圆形漏泄孔的半径设为R1，2mm≤R1≤5mm。优选地，所述漏泄孔为椭圆形漏泄孔，椭圆形漏泄孔长轴直径设为d1，3mm≤d1≤15mm，椭圆形漏泄孔的短轴直径设为d2，2mm≤d2≤8mm。本技术具有以下优点：(1)通过在椭圆金属波导管沿轴向均匀设置多个漏泄孔组，每组漏泄孔组包括X个设置在椭圆金属波导管的波峰上的漏泄孔，当X＝1时，相邻两个波峰之间的节距设为L1，相邻两个漏泄孔组之间的中心间距设为P1，则P1＝NL1，N＝1,2，……，n；当X＞1时，X个漏泄孔分别分布在相邻的X个波峰上，每组漏泄孔组中第一个漏泄孔和最后一个漏泄孔之间中心间距设为L2，相邻两组漏泄孔组之间的中心间距设为P2，则P2＝N＇L2，N＇＝2，……，n，使本技术的使用频率高达10GHz，实现了高频率无线信号的传输，满足了5G网络以及6～10GHz频率段网络的使用需求，并且能够大大减小了传输损耗，相对于1-5/8"漏泄电缆在2.4GHz时传输损耗就高达6dB/100m和1/2"漏泄电缆在5.9GHz频率下传输损耗高达35dB/100m，本技术在5.9GHz频率下传输损耗仅为5dB/100m，传输性能的优势明显；(2)通过椭圆金属波导管的轧纹结构，大大增强了本技术的弯曲性能，使其可以成圈地盘绕在电缆盘具上，单根长度长，不仅方便了运输和搬运，打破了原有的矩形漏泄波导管不能长段运输的局限性和搬运造成的人力浪费，而且减小了单位距离内的连接点数量，大大提高了铺设效率，减小了人力浪费；(3)利用通过椭圆金属波导管的弯曲度好、重量轻的特点，大大提高了本技术的环境适应能力，使本技术既可以像漏泄同轴电缆一样通过吊具固定在墙壁上，也可像矩形漏泄波导管一样铺设在轨道旁，安装方式灵活，且安装方便；(4)通过将漏泄孔设计为方形漏泄孔，并将方形漏泄孔的长度和宽度取值范围分别设定为3mm≤d≤15mm和2mm≤c≤10mm，不仅满足了高频率信号的传输需求，而且能够满足不同外部设备衰减指标和耦合损耗的需求；(5)通过将漏泄孔设计为圆形漏泄孔，并将圆形漏泄孔的半径取值范围设定为2mm≤R1≤5mm，不仅满足了高频率信号的传输需求，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种椭圆漏泄软波导，其特征在于：包括椭圆金属波导管和套设在椭圆金属波导管外的外护套；所述椭圆金属波导管采用轧纹成型工艺形成的皱纹管，且椭圆金属波导管的横截面呈椭圆状，椭圆金属波导管横截面的长轴直径设为A，椭圆金属波导管横截面的短轴直径设为B，且A和B的取值同时满足下面的公式(1)和公式(2)：A>B且A≈2kB   (1)

【技术特征摘要】
1.一种椭圆漏泄软波导，其特征在于：包括椭圆金属波导管和套设在椭圆金属波导管外的外护套；所述椭圆金属波导管采用轧纹成型工艺形成的皱纹管，且椭圆金属波导管的横截面呈椭圆状，椭圆金属波导管横截面的长轴直径设为A，椭圆金属波导管横截面的短轴直径设为B，且A和B的取值同时满足下面的公式(1)和公式(2)：A>B且A≈2kB(1)其中，公式(1)和(2)中，k为椭圆漏泄软波导直径修正系数，k的取值范围为0.8～1，k1为椭圆漏泄软波导轧纹修正系数，k1的取值范围为0.8～1，ct为自由空间电磁波的传播速度，fstop为椭圆漏泄软波导的终止频率；沿椭圆金属波导管的轴向设有一排均匀分布的漏泄孔组，每组漏泄孔组包括X个设置在椭圆金属波导管的波峰上的漏泄孔；当X＝1时，相邻两个波峰之间的节距设为L1，相邻两个漏泄孔组之间的中心间距设为P1，则P1＝NL1，N＝1,2，……，n。2.根据权利要求1所述的椭圆漏泄软波导，其特征在于：所述X＞1时，X个漏泄孔分别分布在相邻的X个波峰上，每组漏泄孔组中第一个漏泄孔和最后一个漏泄孔之间中心间距设为L2，相邻两组漏泄孔组之间的中心间距设为P2，则P2＝N＇L2，N＇＝2，……，n，其中，m为整数，λf为椭圆漏泄软波导的使用频率下对应的电磁波的波长。3.根据权利要求1或2所述的椭圆漏泄软波导，其特征在于：所述长轴直径的取值范围为25.5mm≤A≤108.5mm，短轴直径的取值范围为12.5mm≤B≤65.5mm，椭圆漏泄软波导的终止频率fstop取值范围为2.5GHz≤fstop≤...

【专利技术属性】
技术研发人员：王如彬，尚爱民，王胜军，张永峰，白龙刚，郭明明，王志辉，马鸿志，
申请(专利权)人：通号电缆集团有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41