Коаксиальная волноводно-щелевая линия связи

 

Изобретение относится к технике электросвязи, в частности к конструкции коаксиальной волноводно-щелевой линии связи, используемой в качестве протяженной антенны. Техническим результатом изобретения является уменьшение потерь на связь, шумов сопротивления, потерь при сохранении прочности и гибкости коаксиальной волноводно-щелевой линии в виде излучающего кабеля. Коаксиально волноводно-щелевая линия связи содержит коаксиальный кабель, внешний проводник которого выполнен в виде оплетки прядями эластичных проводников, наложенных под углом 30÷50°, образующих во внешнем проводнике ромбические окна, размер которых в 50÷100 раз больше размера просветов между проводниками в местах их перекрытия, при этом окна расположены в шахматном порядке вдоль оси кабеля, изоляция выполнена из пористого полиэтилена, а внутренний проводник выполнен сплошным однопроволочным и размещен в изоляции без зазора. Расположенные вдоль оси в шахматном порядке ромбические окна обеспечивают равномерное порционное излучение электромагнитной энергии в пространство вокруг кабеля при использовании его в качестве излучающей антенны. За счет выбранной ширины пряди, радиуса и угла оплетки, а также расстояния между ромбическими окнами обеспечивается необходимая потеря на связь и регулирование продольного затухания. 1 ил.

Изобретение относится к технике электросвязи, в частности к коаксиальной волноводно-щелевой линии связи, и может быть использовано в качестве протяженной антенны в системах связи с поездами в тоннелях или для метрополитена, в шахтах, внутри высотных зданий, а также в устройствах для тревожной сигнализации.

Целью изобретения является повышение эффективности связи и снижение потерь.

На чертеже показана конструкция волноводно-щелевой линии связи в виде излучающего коаксиального кабеля. Кабель содержит герметичную оболочку 1, например из светостабилизированного полиэтилена, внешний проводник 2 в виде оплетки прядями эластичных проводников, наложенных (сплетенных) встречно под углом 30÷50°, с ромбическими окнами 3, изоляцию 4 из пористого полиэтилена и внутренний проводник 5.

Такая конструкция внешнего проводника 2 обеспечивает оптическую плотность линии связи примерно 70%, уменьшение продольного затухания на частотах 50 и более МГц, увеличение сопротивления связи, уменьшила влияние внешней среды за счет уменьшения (ослабления) связи внутреннего и внешнего полей. При этом за счет выбранной ширины пряди (системы плотно прилегающих прядей), радиуса и угла оплетки может быть обеспечена заданная потеря на связь и продольное затухание.

Введение изоляции 4 из пористого полиэтилена, а также исключение зазоров между внутренним проводником 5 и внутренним отверстием в изоляции 4 улучшает электрические характеристики линии связи (уменьшается диэлектрическая проницаемость, неоднородность волнового сопротивления, потери на нагрев и шумы сопротивления потерь), а также улучшает механические свойства (гибкость и прочность) и позволяет уменьшить общий диаметр при сохранении электрических свойств.

Расположение в шахматном порядке ромбических окон 3 во внешнем проводнике 2 вдоль оси кабеля обеспечивает равномерность излучения (прием) электромагнитных колебаний в пространстве вокруг линии связи. Кроме того, такая конструкция внешнего проводника 2 в совокупности с изоляцией 4 из пористого полиэтилена придает линии связи гибкость и прочность. Последние свойства весьма ценны при использовании предлагаемой конструкции линии связи в качестве протяженной излучающей (принимающей) антенны для технических средств охраны, в которых одна такая антенна соединяется с передающим (излучающим) устройством, а другая, располагаемая параллельно, соединяется с приемным устройством. Излучающая антенна создает вокруг излучающего кабеля электромагнитное поле. Сигналы внутри такой линии связи распространяются обычным способом, создавая вокруг излучающего кабеля за счет энергии поля, вытекающей через ромбические окна 3 во внешнем проводнике 2, внешнее "коаксиальное" электромагнитное поле. Внешний проводник 2 при этом является своего рода открытым волноводом. Напряженность указанного поля может задаваться конструктивными элементами излучающего кабеля. Герметичная оболочка 1 позволяет заглублять линию связи в грунт и другие среды. В соответствии с данными экспериментов электромагнитное поле вокруг предлагаемой линии связи на воздухе может распространяться до радиального расстояния до 10 м.

Способность линии связи обеспечивать дозированное излучение (прием) электромагнитной энергии, возможность управления указанными свойствами величиной ромбических окон 3, углом наложения прядей эластичных проводников и шагом указанных окон во внешнем проводнике, а также простота и технологичность конструкции расширяют ее функциональные возможности по применению. Очевидна простота предлагаемой конструкции линии, которую можно серийно изготовлять на существующем оборудовании, а также ее экономичность.

Таким образом, конструктивные особенности линии, а также ее широкие возможности, могут дать положительный эффект при создании высокочастотных средств связи и технических средств охраны специального назначения. Этим и будет определяться технико-экономический эффект от внедрения данного решения.

Формула изобретения

Коаксиальная волноводно-щелевая линия связи, содержащая коаксиальный кабель, внешний проводник которого выполнен в виде оплетки прядями эластичных проводников, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности связи и снижения потерь, смежные пряди оплетки коаксиального кабеля расположены под углом 30÷50° к оси кабеля с зазором, образуя ромбические окна с размером стороны в 50÷100 раз больше размера просветов между проводниками в смежных прядях в местах пересечения проводников.

РИСУНКИ