用于轨道交通通信系统5G升级的辐射型漏缆及敷设模块技术方案

技术编号:30522970 阅读:13 留言:0更新日期:2021-10-27 23:07
本发明专利技术公开了一种用于轨道交通通信系统5G升级的辐射型漏缆其外导体包括依次首尾连接的长度在150~250米之间的正向第一区段、长度在50~100米之间的正向第二区段、长度在80~200米之间的中间区段、长度在50~100米之间的负向第二区段、以及长度在150~250米之间的负向第一区段;各区段具有相同类型的断点八字型槽。本发明专利技术提供的辐射型漏缆,通过分段优化,配合断点八字型槽孔设计,针对2G至5G的宽高频区域,通过多个区段之间的衰减性能和耦合损耗的配合,优化了长达500米的2G/3G/4G/5G信号波段漏泄电缆的综合损耗,即使在轨道交通通行系统没有预留电缆拓展接口的情况下,也能通过更换为本发明专利技术提供的辐射型漏泄电缆,方便的实现兼容2G/3G/4G通信的5G通信系统升级,无需增设区间设备。间设备。间设备。

【技术实现步骤摘要】
用于轨道交通通信系统5G升级的辐射型漏缆及敷设模块


[0001]本专利技术属于无线通信领域,更具体地,涉及一种用于轨道交通通信系统5G升级的辐射型漏缆及敷设模块。

技术介绍

[0002]辐射型漏泄同轴电缆的外导体上开得槽孔的间距与波长(或半波长)相当,其槽孔结构使得在槽孔处信号产生同相迭加。外导体上开着周期性变化的槽孔是典型的辐射型漏泄同轴电缆。辐射型漏泄同轴电缆是由外导体上开的槽孔直接辐射产生。槽孔的形状和尺寸严格依据所应用的频率范围而设计,因而辐射型漏泄同轴电缆是基于频率段优化的漏泄同轴电缆,在相关的频率段内具有非常优越的频率特性。而且漏泄的电磁能量具有方向性,相同的漏泄能量可在辐射方向上相对集中,并且不会随距离的增加而迅速减小。
[0003]目前国内地铁和铁路通信系统中广泛使用漏泄同轴电缆(以下简称漏缆)作为地铁和铁路通信系统中信号收发的媒介,4G通信时代,通信系统仅覆盖800~2700Mhz的频率使用范围。当时地铁和铁路主流以1

5/8尺寸规格的漏缆为主,该规格漏缆最高截止频率约2800MHz左右,在满足通信系统覆盖频段的前提下具有较低衰减和较优异的辐射性能。然而2019年之后铁路和地铁通信系统开始敷设5G通信系统,通信频段从800~2700MHz扩展到700~3700Mhz,其中3300~3700MHz为电信联通的5G频段。原有地铁和铁路线路中的1

5/8规格不具有传输3300~3700MHz频段信号的能力,因此需要使用1

1/4尺寸规格的漏缆。
[0004]现有的5G适用的1

1/4尺寸规格的漏缆损耗较大,不能满足现有轨道交通4G通信系统漏缆敷设时区间设备的设计要求,导致现有的轨道交通4G通信系统升级为5G通信系统时,成本居高不下且工程量巨大。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本专利技术提供了一种用于轨道交通通信系统5G升级的辐射型漏缆及敷设模块,其目的在于通过对1

1/4尺寸规格的漏缆进行分段优化,将整体超过500米,甚至达到700米的信号传输区间,划分为多个预设长度的区段,通过多个区段之间的衰减性能和耦合损耗的配合,达到5G信号的频段及传输性能要求,并提供了应用该辐射型漏缆敷设模块,该模块兼容现有的4G电缆通信系统,无需增加现有的传输区间及相关区间设备,仅需要简单增加本专利技术的提供的5G通信电缆或敷设模块,又或替换4G通信电缆或敷设模块,由此解决现有的4G通信系统在升级为5G通信系统时,由于漏泄电缆在5G信号频段的损耗远超4G信号频段,信号传输区间过短,因此不能兼容现有的4G信号的传输区间,需要增加区间设备,导致5G通信系统布设工程量大、升级5G通信系统成本高的技术问题。
[0006]为实现上述目的,按照本专利技术的一个方面,提供了一种用于轨道交通通信系统5G升级的辐射型漏缆,其外导体包括依次首尾连接的长度在150~250米之间的正向第一区段、长度在50~100米之间的正向第二区段、
长度在80~200米之间的中间区段、长度在50~100米之间的负向第二区段、以及长度在150~250米之间的负向第一区段;各区段具有相同类型的断点八字型槽;中间区段槽孔的长度与正向或负向第二区段槽孔的长度之比的处于[1.1, 1.2]之内,其槽孔的宽度与正向或负向第二区段槽孔宽度之比处于(1, 1.1]之内,其槽孔倾斜角度与正向或负向第二区段槽孔倾斜角度之比处于(1, 1.5]之内;正向或负向第二区段槽孔的长度与正向或负向第一区段槽孔长度之比的处于[1.1, 1.2]之内,其槽孔的宽度与正向或负向第一区段的槽孔宽度之比处于(1, 1.1]之内,其槽孔倾斜角度与正向或负向第一区段槽孔倾斜角度之比处于(1, 1.5]之内;使得由两端的区段至中间区段单位长度衰减呈增大趋势、耦合损耗值呈减小的趋势。
[0007]优选地,所述用于轨道交通通信系统5G升级的辐射型漏缆,其所述正向第一、第二区段分别与负向第一、第二区段具有相同的槽孔。
[0008]优选地,所述用于轨道交通通信系统5G升级的辐射型漏缆,其所述所有区段按照相同的节距周期性布设的断点八字型槽,节距在160~260mm之间。
[0009]优选地,所述用于轨道交通通信系统5G升级的辐射型漏缆,其所述断点八字型槽,包括关于该周期径向中轴对称的正向槽孔组和负向槽孔组;所述正向槽孔组具有第一槽孔对与第二槽孔对;其中第一槽孔对具有第一与第二槽孔,所述第二槽孔对具有第三与第四槽孔,第一至第四槽孔皆为一端弧形一端方形的狭长孔,其中:第一与第二槽孔相对且共线,方形端相互靠近且平行,故第一与第二槽孔具有相同的倾斜角;第三与第四槽孔相对,方形端相互靠近且平行,其间距为槽孔对间距,故第三与第四槽孔具有相同的倾斜角;第一至第四槽孔按照信号传播的方向排列;所述负向槽孔具有与第一与第四槽孔关于该周期径向中轴对称的第四与第八槽孔,其中第一槽孔与第八槽孔对称,第二槽孔与第七槽孔对称,第三槽孔与第六槽孔对称,第四槽孔与第五槽孔对称;第五与第六槽孔组成第三槽孔对,第七与第八槽孔组成第四槽孔对。
[0010]优选地,所述用于轨道交通通信系统5G升级的辐射型漏缆,其所述断点八字型槽满足:,,其中,为第一至第四槽孔对的倾斜角;为第一至第四槽孔对的位置,槽孔对的位置即槽孔对相对的方形端面的中心点与该周期起始边的距离;第一至第四槽孔对的间距相同且与第一至第八槽孔的宽度相当。
[0011]优选地,所述用于轨道交通通信系统5G升级的辐射型漏缆,其所述正向或负向第一区段,其3300~3700MHz百米衰减值在5~8dB之间,耦合损耗值在72.5~77dB之间;所述正向
或负向第二区段,其3300~3700MHz百米衰减值在7~12dB之间,耦合损耗值在67~73dB之间;所述中间区段,其3300~3700MHz百米衰减值在10~19dB之间,耦合损耗值在61~68dB之间。
[0012]优选地,所述用于轨道交通通信系统5G升级的辐射型漏缆,其所述正向或负向第一区段其断点八字型槽的在11~20
°
之间,在11~20
°
之间,在13~18mm之间,在与一致,在13~18mm之间,在与一致;在2.5~4mm之间,在2.5~4mm之间,在与一致,在与一致;间隔与该区段槽孔宽度相当。
[0013]优选地,所述用于轨道交通通信系统5G升级的辐射型漏缆,其所述正向或负向第二区段其断点八字型槽的在11~30
°
之间,在11~30
°
之间,在14.3~21.6mm之间,在与一致,在14.3~21.6mm之间,在与一致;在2.5~4.4mm之间,在2.5~4.4mm之间,在与一致,在与一致;间隔与该区段槽孔宽度相当。
[0014]优选地,所述用于轨道交通通信系统5G升级的辐射型漏缆,其所述中间区段其断点八字型槽的在11~45
°
之间,在11~45
°<本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于轨道交通通信系统5G升级的辐射型漏缆,其特征在于,其外导体包括依次首尾连接的长度在150~250米之间的正向第一区段、长度在50~100米之间的正向第二区段、长度在80~200米之间的中间区段、长度在50~100米之间的负向第二区段、以及长度在150~250米之间的负向第一区段;各区段具有相同类型的断点八字型槽;中间区段槽孔的长度与正向或负向第二区段槽孔的长度之比的处于[1.1, 1.2]之内,其槽孔的宽度与正向或负向第二区段槽孔宽度之比处于(1, 1.1]之内,其槽孔倾斜角度与正向或负向第二区段槽孔倾斜角度之比处于(1, 1.5]之内;正向或负向第二区段槽孔的长度与正向或负向第一区段槽孔长度之比的处于[1.1, 1.2]之内,其槽孔的宽度与正向或负向第一区段的槽孔宽度之比处于(1, 1.1]之内,其槽孔倾斜角度与正向或负向第一区段槽孔倾斜角度之比处于(1, 1.5]之内;使得由两端的区段至中间区段单位长度衰减呈增大趋势、耦合损耗值呈减小的趋势。2.如权利要求1所述的用于轨道交通通信系统5G升级的辐射型漏缆,其特征在于,所述正向第一、第二区段分别与负向第一、第二区段具有相同的槽孔。3.如权利要求1所述的用于轨道交通通信系统5G升级的辐射型漏缆,其特征在于,所述所有区段按照相同的节距周期性布设的断点八字型槽,节距在160~260mm之间。4.如权利要求3所述的用于轨道交通通信系统5G升级的辐射型漏缆,其特征在于,所述断点八字型槽,包括关于该周期径向中轴对称的正向槽孔组和负向槽孔组;所述正向槽孔组具有第一槽孔对与第二槽孔对;其中第一槽孔对具有第一与第二槽孔,所述第二槽孔对具有第三与第四槽孔,第一至第四槽孔皆为一端弧形一端方形的狭长孔,其中:第一与第二槽孔相对且共线,方形端相互靠近且平行,故第一与第二槽孔具有相同的倾斜角;第三与第四槽孔相对,方形端相互靠近且平行,其间距为槽孔对间距,故第三与第四槽孔具有相同的倾斜角;第一至第四槽孔按照信号传播的方向排列;所述负向槽孔具有与第一与第四槽孔关于该周期径向中轴对称的第四与第八槽孔,其中第一槽孔与第八槽孔对称,第二槽孔与第七槽孔对称,第三槽孔与第六槽孔对称,第四槽孔与第五槽孔对称;第五与第六槽孔组成第三槽孔对,第七与第八槽孔组成第四槽孔对。5.如权利要求4所述的用于轨道交通通信系统5G升级的辐射型漏缆,其特征在于,所述断点八字型槽满足:,,其中,为第一至第四槽孔对的倾斜角;为第一至第四槽孔对的位置,槽孔对的位置即槽孔对相对的...

【专利技术属性】
技术研发人员:邱石王念立严骁智吴付亮
申请(专利权)人:武汉长飞通用电缆有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1