專利名稱：高頻發(fā)射同軸電纜的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在外導體中具有孔的高頻發(fā)射同軸電纜，其孔構成基本垂直于電纜軸的槽口并分段地布置，各纜段在電纜縱向上無間隙地依次排列及其軸向長度與待傳輸之高頻能量有關地設定，其中遠離高頻能量饋入點的纜段的槽口數目大于靠近該饋入點的纜段的槽口數目(EP0643438A1)。
高頻發(fā)射同軸電纜-以下簡稱AHF電纜-由于通過外導體中的槽口向外部透射電磁能量，實際上作為天線工作，它在彼此相對運動的接收機及發(fā)射機之間實現(xiàn)通信。沿AHF電纜縱向由于電纜衰減(縱向衰減)及HF能量發(fā)射(耦合衰減)使沿電纜長度的發(fā)射能量強度下降。這意味著，作為縱向衰減及耦合衰減之和的所謂“系統(tǒng)衰減”-例如在一個機動車天線和一個AHF電纜之間-從HF能量饋入點到AHF電纜將隨著電纜長度的變長而增加。為了使沿AHF電纜運動的接收機的接收場強至少大致保持常數，譬如在由DE4106890A1公開的AHF電纜中，通過采用專門的槽口結構對縱向衰減的影響進行補償。它是這樣實現(xiàn)的，即沿電纜縱向槽口的數目按照預定規(guī)則增加。相對具有均勻槽口設置的AHF電纜，這樣將使電纜加長。雖然如此，沿其可接收或耦合“有用”信號的AHF電纜長度尤其在工作頻率增高時仍保持相對短。
在使用根據開始部分所述的EP0643438A1的公知AHF電纜的情況下，可實現(xiàn)較長的長度。在這種AHF電纜中設置了具有依次以不同數目排列的槽口的段。由槽口構成的孔的這個起電作用的參數將隨著與離HF能量饋入點的距離的增大而增大。這種具有補償縱向衰減的AHF電纜的較長長度導致了在確定傳輸系統(tǒng)相應的特性時的較大靈活性。此外，在電纜的整個區(qū)段上將需要較少的放大器或饋電點。這種AHF電纜在實踐中被證明是可行的。但是，從刻意描述的所謂它的“有用”長度尤其在頻率升高時愈加受到限制。
本發(fā)明的任務在于對開始部分所述的AHF電纜進一步改進，在無需加接放大器及饋電點的情況下，并尤其是在較高的頻率時可實現(xiàn)其長度的進一步增長。
根據本發(fā)明該任務將這樣地解決，即總是直接依次地設置具相同槽口數目的多個纜段，但具有這樣的規(guī)則在AHF電纜及位于其外部的天線之間的系統(tǒng)衰減達到一預定值時其后將跟隨有加大地形成的孔的纜段。
借助這種AHF電纜在無放大器或附加的HF能量饋入的情況下可用簡單方式使跨接的纜長增加。這種隨遠離HF能量饋入點在AHF電纜外導體上變大地形成的孔是通過槽口數目增加來達到的，而槽口可以具有不同的尺寸。因此，可以有利地在與頻率相關的、相對短的AHF電纜的段上的外導體中，每段設置足夠多數目的較大槽口，以便達到隨著與饋入點距離的增大孔增大的目的。為此最好在遠離饋入點的纜段上的外導體中僅產生出在圓周方向相對長的槽口。此外，這樣獲得的AHF電纜具有加工技術上的優(yōu)點，因為譬如可僅使用兩種不同的沖具來產生槽口。在此情況下例如可首先僅沖小槽口及接著僅沖長槽口。但是也可以將具有不同長度的槽的纜段接連排列。
在附圖中示出了本發(fā)明主題的實施例。附圖為

圖1是根據本發(fā)明的一種AHF電纜的概圖；圖2是在AHF電纜外導體中槽口的布置原則圖；圖3和4是在AHF電纜的外導體中槽口布置的兩種不同方式的示圖。
圖1表示一種譬如可敷設在鐵路隧道中在固定單元和移動單元之間傳送信號的AHF電纜。它具有一個內導體1、電介質2及一個同心地包圍著內導體1的管狀外導體3。該外導體3例如是沿縱向延伸的金屬帶并裹繞在電介質2上，以使帶邊緣互相覆蓋。它們彼此譬如可以通過粘接、纖焊或熔焊相連接。但是，帶邊緣也可彼此無重疊地熔焊在一起。一個由塑料作的外殼4用作外部的機械保護，它也可用作防火。
內導體1及外導體3最好由銅作成。電介質可按照常規(guī)技術實施。電介質2也可是實心電介質，也可是發(fā)泡材料的或是具有螺圈或墊片的空腔電介質。對于電介質2最好采用具有小介電損耗系數的材料，例如聚乙烯。外殼4譬如可由聚乙烯或聚氯乙烯構成。
在外導體3上設置了槽口5，在圖示的實施例中槽口在圓周方向的長度大于它們的軸向寬度。外導體3具有多個纜段A，它們沿AHF電纜的縱向彼此無間隔地依次排列。分別有多個具有相同數目的槽口5的纜段A直接依次地布置。由于該槽口5，在AHF電纜的外部可借助合適的天線接收HF能量。也可在相反的傳送方向上使HF能量耦合到AHF電纜中。
為了使沿AHF電纜的整個長度上接收信號具有基本不變的電平，隨著離開HF能量饋入點E的距離增大每長度單元上的槽口數目增多，正如在圖2中每單位僅以一個纜段A所表示的。一個長度單元包括所有具有相同數目的槽口5的纜段A。纜段A的軸向長度與饋給AHF電纜的頻率有關。頻率愈高、纜段A就愈短。但是在所有應用場合，槽口5的主要實施方式及結構是相同的。每纜段A的槽口數目總是當接收信號的電平達到或低于一個預定值時才增大。由此使AHF電纜及位于其外部且運動的天線之間的系統(tǒng)衰減以較大的精確度保持在一預定值上。
根據圖2的原理圖每纜段A具有槽口5的一個AHF電纜其情況譬如為下面所述纜段A對于頻率范圍1800MHz(1710MHz至1920MHz)例如具有8.5cm的長度。在約100m的長度(長度單元)上彼此無間隔地依次排列著各纜A，每個纜段具有一個槽口5。也即約有590個具有僅一個槽口5的纜段依次地排列。其后無間隔地跟著一個每纜段A具有兩個槽口5的長度約為90m的長度單元。也即這約為530個纜段A。下一長度單元約為75m的長度，它的每個纜段A具有四個槽口。該長度單元因此具有約440個纜段A。最后在約55m的長度上跟著各具有8個槽口5的纜段A。該長度單元因此具有約320個纜段A。它相當于一個約320m長的AHF電纜。
在圖3中重新給出了外部導體3中槽口5布置的一個優(yōu)選實施例。其中纜段A也都具有相同的軸向長度。在該實施例中AHF電纜可以總共約為500m長。它僅使用了兩種不同的槽口尺寸。其中小槽口用“6”表示，及大槽口用“7”表示。所有的槽口6及7最好具有相同的軸向寬度。槽口7在AHF電纜的圓周方向上比槽口6長。并且在圖3中也對每種槽口數目僅表示出一個纜段A。在該實施形式中也是多個數目的、相同結構的纜段彼此依次排列，如同對圖2原則性地解釋的。
在AHF電纜的開頭部分也即HF能量饋入點E的區(qū)域中的HF信號為最強，這里在外導體3上用一個小透孔就夠了。在這里，每纜段A僅設置了兩個槽口6。其中多個具有僅兩槽口6的纜段彼此依次排列，直到接收信號達到一預定下限值為止。在隨后的纜段A中總是各設置4個槽口6。然后跟著具有8個槽口的纜段A，再后面跟著具有16個槽口的纜段6。對于后面的具有槽口7的纜段A設置相同的槽口排列及槽口序列。在最后纜段A中外導體3上設置16個槽口7。在僅設兩個槽口的大槽口7的纜段中兩個槽口起電作用的尺寸總和大于前面纜段中設有的16個小槽口6的總透孔尺寸。
在圖4中表示出圖3中所示實施例的完整布置圖。其中總是設有合適數目的、具有不同數目的槽口6和7的纜段A1至A8彼此依次排列。在圖3中選擇的表示僅給出了單個纜段中槽口的布置。
在圖4所示的實施例中，在纜段A1中兩個槽口S1和S2之間的距離是固定的。它譬如相當于待傳送HF能量波長的四分之一。在纜段A2至A8中也保持該距離。因此在纜段A4及A8中可能設置最多16個槽口6和7，并且相應的纜段本身長一些也是如此。但由于空間的原因，在兩個槽口S1及S2之間僅有7個槽口6或7，并由于對稱的關系，由此得到16個槽口6或7。
在另一待發(fā)送的HF能量波長的情況下，槽6和7將不同于圖4地布置。在第一纜段A中總是僅設置一個槽口。在每個最后的纜段中也是彼此相鄰地設置多個槽口，以使得該纜段A的整個長度上均設有槽口6或7。
在圖3及4所示的實施例中，在纜段A1至A4中僅使用小槽口6，而在隨后的纜段A5至A8中僅使用大槽口7。當然在纜段A2至A4中也可采用大槽口7，只要由此能達到與槽口6相比在外導體3中有相同的透孔尺寸。
也可以使用多于兩種的不同槽口尺寸。這些槽口可按照尺寸-類似于圖3和4-布置在外導體3中或以交錯的方式布置。此外AHF電纜中纜段A的長度也可變化，以使得相應槽口布置得彼此較密地跟隨或彼此相隔較大的距離。
為了制造AHF電纜，最好使用專用于外導體3的金屬帶，其中在預加工時已設有槽口5或6及7。為此，將由金屬帶在連續(xù)的過程中沖出相應各個槽口。
權利要求
1．在外導體上具有孔的高頻發(fā)射同步電纜，其孔構成基本垂直于電纜軸的槽口并分段地布置，各纜段在電纜縱向上無間隙地依次排列及其軸向長度與待傳輸的高頻能量有關地設定，其中遠離高頻能量饋入點的纜段的槽口數目大于靠近該饋入點的纜段的槽口數目，其特征在于總是直接依次地設置具相同槽口數目的多個纜段，并具有這樣的規(guī)則，即在AHF電纜和位于其外部的天線之間的系統(tǒng)衰減達到一預定值時，其后將跟隨具加大地形成的孔的纜段。
2．根據權利要求1的電纜，其特征在于在外導體(3)中設置了不同尺寸的槽口(6,7)，在相應纜段(A)中槽口的數目對于每種槽口尺寸隨著離開高頻(HF)能量饋入點(E)的距離的增大而增多，并與另一尺寸的槽口無關。
3．根據權利要求1或2的電纜，其特征在于-設置了第一長度，其中在離高頻能量饋入點遠的纜段(A)中相同尺寸槽口(6)的數目大于離高頻能量饋入點近的纜段(A)中槽口(6)的數目，并且其中具有總是相同數目及排列的槽口(6)的多個纜段(A)彼此直接地鄰接；及在這樣構成的高頻電纜的第一長度后至少接有類似于這樣構成的另一長度，在該長度的纜段(A)中設置的槽口(7)具有比第一長度中槽口(6)大的起電功能的面積。
4．根據權利要求1至3任一項所述的電纜，其特征在于槽口(6,7)在外導體(3)中軸向上設置成相同寬度，而在圓周方向上設置成不同的長度。
全文摘要
一種在外導體中具有孔的高頻發(fā)射同軸電纜,其孔構成基本上垂直于電纜軸的槽口(5)。槽口(5)被分段地設置,各纜段在電纜縱向上無間隙地依次排列及其軸向長度與待傳輸之高頻能量有關地設定。遠離高頻能量饋入點的纜段的槽口(5)的數目大于靠近該饋入點的纜段的槽口數目。為了增長電纜的長度,總是直接依次地設置有相同槽口數目的多個纜段,并具有這樣的規(guī)則,即在高頻電纜和位于其外部的天線之間的系統(tǒng)衰減達到一預定值時,將跟隨具有加大地形成的孔的纜段。
文檔編號H01Q13/20GK1210376SQ9811555
公開日1999年3月10日 申請日期1998年6月30日 優(yōu)先權日1997年9月3日
發(fā)明者埃哈德·瑪安德, 卡爾·舒爾茨－巴克斯洛 申請人:阿爾卡塔爾-阿爾斯托姆通用電氣公司