辐射电缆及辐射电缆的制造方法技术

本发明专利技术涉及用于辐射电磁能量的辐射电缆(100；100a；100b；100c；100d；100e)，包括内部导体(110)、径向安排在所述内部导体(110)外部的外部导体(120)以及径向安排在所述内部导体(110)与所述外部导体(120)之间的隔离层(130)，其中所述外部导体(120)包括一个或多个第一开口(1202)，并且其中所述内部导体(110)包括中空波导(1100)。

Radiation cable and manufacturing method of radiation cable

The invention relates to a radiation cable (100; 100A; 100b; 100C; 100D; 100e) for radiating electromagnetic energy, comprising an internal conductor (110), an external conductor (120) arranged radially outside the internal conductor (110) and an isolation layer (130) arranged radially between the internal conductor (110) and the external conductor (120), wherein the external conductor (120) comprises one or more first openings (120 2) and wherein the inner conductor (110) includes a hollow waveguide (1100).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】辐射电缆及辐射电缆的制造方法
本公开内容涉及一种用于辐射电磁能量的辐射电缆，并且涉及一种提供用于辐射电磁能量的辐射电缆的方法。
技术介绍
传统的辐射电缆是例如所谓的泄漏同轴电缆(LCX)类型的同轴电缆，其被认为对于特定频率范围内的信号适合于实现室内环境(比如隧道、矿井等等)中的通信。由于具有更高信号频率的所传输信号的衰减增加，这样的传统LCX对于所述更高的信号频率并不适合，因此如果将要传输不同频带内的不同信号，则必须提供分开的辐射电缆。这就导致更高的成本、更少的空间以及更多的安装工作量。
技术实现思路
各个实施例提供一种改进的辐射电缆以及一种提供辐射电缆的改进方法，从而避免了现有技术的缺点。一些实施例的特征在于一种用于辐射电磁能量的辐射电缆，包括内部导体、径向安排在所述内部导体外部的外部导体以及径向安排在所述内部导体与所述外部导体之间的隔离层，其中所述外部导体包括一个或多个第一开口，并且其中所述内部导体包括中空波导。有利的是，根据同轴传输线或同轴电缆的原理，可以分别使用内部导体与外部导体相组合的安排来传输第一信号。此外，可以在所述空中波导内传输第二信号，甚至是与第一信号的传输同时进行传输。这有利地允许提供一种促进具有不同频率的信号的彼此独立的(同时)传输的辐射电缆。换句话说，中空波导的外部(例如包括径向外表面)对于包括所述内部导体和所述外部导体的同轴导体安排作为内部导体来操作，中空波导的径向内表面(在某种程度上还有所述波导的壁面材料，这取决于表皮深度)则充当用于在所述波导内传输电磁(EM)波的附加波导。有鉴于此，根据所述实施例的辐射电缆也可以被称作“辐射混合电缆(RHC)”。根据一个实施例，外部导体包括基本上圆柱形的剖面。根据一些实施例，外部导体与所述内部导体一起分别形成同轴传输线或同轴电缆。根据一个实施例，隔离层可以包括电隔离材料，比如泡沫材料和/或空气和/或其他类型的电介质材料。根据一个优选实施例，至少对于所述辐射电缆的长度的某些部分，隔离层可以被配置来机械地支撑内部导体关于所述外部导体处在基本上同轴的位置。为此目的，特别可以提供泡沫材料或电介质间隔物等等。有利的是，隔离层提供内部导体与外部导体之间的电隔离，特别是用于这些导体之间的电分离。根据一个实施例，所述电缆被配置来传输大约30MHz到大约3GHz之间的VHF和/或UHF频率范围内的第一电磁信号，并且传输大约3GHz到大约3THz之间的SHF和/或EHF和/或THF频率范围内的第二电磁信号。VHF频率范围或频带分别包括30MHz(兆赫兹)与300MHz之间的频率，UHF频率范围包括300MHz与3GHz(吉赫兹)之间的频率，SHF频率范围包括3GHz与30GHz之间的频率，EHF频率范围包括30GHz与300GHz之间的频率，并且THF频率范围包括300GHz与3THz(太赫兹)之间的频率。作为一个实例，具有VHF和/或UHF频率范围内的频率的信号可以有利地通过内部导体和外部导体的同轴导体安排来传输，具有例如SHF和/或EHF频带或THF频带的更高频率的信号则可以有利地使用所述内部导体的中空波导来传输。根据一个优选实施例，内部导体构成中空波导，这代表一种特别简单的构造。在这种配置中，内部导体的径向外表面与外部导体的径向相对的径向内表面协作来传送在所述同轴导体安排内行进的相关联的信号的电磁波。由于叠加原理，在内部导体与外部导体之间传输的信号不会与在所述中空波导内传输的另外的信号发生干扰。根据另外的实施例，内部导体可以包括除了中空波导之外的另外的元件。根据一个实施例，所述波导包括具有基本上椭圆形的剖面的径向外表面，所述径向外表面的所述基本上椭圆形的剖面包括长轴和短轴。根据一些实施例，所述长轴和所述短轴可以包括不同的长度。根据其他实施例，所述长轴和所述短轴可以包括基本上完全相同的长度，从而实现波导的所述径向外表面的基本上圆形的剖面。根据另外的实施例，所述波导包括具有基本上椭圆形的剖面的径向内表面，所述径向内表面的所述基本上椭圆形的剖面包括长轴和短轴。根据一些实施例，所述长轴和所述短轴可以包括不同的长度。根据其他实施例，所述长轴和所述短轴可以包括基本上完全相同的长度，从而实现波导的所述径向内表面的基本上圆形的剖面。根据一些实施例，波导可以包括具有圆形剖面的径向外表面和具有圆形剖面的径向内表面。根据另外的实施例，波导可以包括具有圆形剖面的径向外表面和具有椭圆形剖面的径向内表面，其中径向内表面的椭圆形剖面具有不同长度的长轴和短轴。根据另外的实施例，波导可以包括具有椭圆形剖面的径向外表面和具有椭圆形剖面的径向内表面，其中径向外表面的椭圆形剖面具有不同长度的长轴和短轴，径向内表面的椭圆形剖面具有不同长度的长轴和短轴，并且对于外表面和内表面，例如长轴长度与短轴长度的比值之类的椭圆形状属性可以是完全相同或者是不同的。根据另外的实施例，波导可以包括具有椭圆形剖面的径向外表面和具有圆形剖面的径向内表面，其中径向外表面的椭圆形剖面具有不同长度的长轴和短轴。根据另一个实施例，以下组件的至少其中之一包括至少一个具有波纹(corrugation)的长度节段：内部导体，外部导体，隔离层，中空波导。作为一个实例，对于其中内部导体构成中空波导的实施例，所述中空波导可以具有波纹。一般来说，波纹增加了对应的(一或多个)组件的机械灵活性，从而促进辐射电缆在现场的部署。根据另外的实施例，前述组件的其中两个或更多可以包括波纹，特别是在至少部分地重叠的长度节段中。根据一个实施例，所述至少一个第一开口充当天线孔径，其允许从所述辐射电缆的内部到周围体积的辐射的高效泄漏或传输并且/或者反之亦然。根据另一个实施例，可以通过修改所述第一开口的尺寸和/或形状来控制穿过所述第一开口的所述电磁辐射的辐射强度。根据另一个实施例，所述外部导体的至少其中一个所述第一开口包括基本上矩形的几何结构。根据一个优选实施例，所述矩形几何结构包括两个长边和两个短边，其中所述短边基本上被安排成平行于所述电缆的纵轴，并且其中所述长边基本上被安排成垂直于电缆的所述纵轴。换句话说，所述至少一个第一开口的矩形几何结构的长边基本上沿着所述外部导体的圆周方向延伸。这就允许从所述辐射电缆的内部到周围体积的辐射的特别高效的泄漏或传输并且反之亦然。根据另外的实施例，所述至少一个第一开口的矩形几何结构的长边还可以基本上平行于所述电缆的纵轴对准，其中所述矩形几何结构的短边基本上沿着所述圆周方向延伸。根据另外的实施例，用于所述外部导体的至少其中一个所述第一开口的不同形状也是可能的，比如圆形或椭圆形或者一般的多边形。根据另一个实施例，所述内部导体包括一个或多个第二开口。这样，在所述中空波导内传输的信号的一部分可以以电磁波的形式离开波导，经过所述隔离层以及其中一个或多个所述第一开口径向向外行进。根据申请人的分析，所辐射的EM波传播经过所述隔离层并且可以经过所述外部导体内的所述(一或多个)第一开口扩散，从而也从所述辐射电缆辐射，这类似于源自所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于辐射电磁能量的辐射电缆(100；100a；100b；100c；100d；100e)，包括内部导体(110)、径向安排在所述内部导体(110)外部的外部导体(120)以及径向安排在所述内部导体(110)与所述外部导体(120)之间的隔离层(130)，其中所述外部导体(120)包括一个或多个第一开口(1202)，并且其中所述内部导体(110)包括中空波导(1100)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170327 EP 17163158.31.用于辐射电磁能量的辐射电缆(100；100a；100b；100c；100d；100e)，包括内部导体(110)、径向安排在所述内部导体(110)外部的外部导体(120)以及径向安排在所述内部导体(110)与所述外部导体(120)之间的隔离层(130)，其中所述外部导体(120)包括一个或多个第一开口(1202)，并且其中所述内部导体(110)包括中空波导(1100)。


2.根据权利要求1所述的电缆(100；100a；100b；100c；100d；100e)，其中，所述电缆(100；100a；100b；100c；100d；100e)被配置来传输大约30MHz到大约3GHz之间的VHF和/或UHF频率范围内的第一电磁信号，并且传输大约3GHz到大约3THz之间的SHF和/或EHF和/或THF频率范围内的第二电磁信号。


3.根据其中一条在前权利要求所述的电缆(100；100a；100b；100c；100d；100e)，其中，所述波导(1100)包括具有基本上椭圆形的剖面的径向外表面(1102a)。


4.根据其中一条在前权利要求所述的电缆(100；100a；100b；100c；100d；100e)，其中，所述波导(1100)包括具有基本上椭圆形的剖面的径向内表面(1102b)。


5.根据其中一条在前权利要求所述的电缆(100；100a；100b；100c；100d；100e)，其中，以下组件的至少其中之一包括至少一个具有波纹的长度节段：内部导体(110)，外部导体(120)，隔离层(130)，中空波导(1100)。


6.根据其中一条在前权利要求所述的电缆(100；100a；100b；100c；100d；100e)，其中，至少其中一个所述第一开口(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉亚·穆斯塔法，马兰特·艾哈德，
申请(专利权)人：上海诺基亚贝尔股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31