Результат интеллектуальной деятельности: ИЗЛУЧАЮЩИЙ КАБЕЛЬ ПЛАВКОГО ТИПА И СИСТЕМА ПОКРЫТИЯ

Настоящая заявка испрашивает приоритет согласно заявке на патент Китая с № заявки 202010119505.5 под названием «Fusion-type leaky cable and coverage system» и поданной в Национальное управление интеллектуальной собственности Китая 26 февраля 2020 г., содержание которой полностью включено в данный документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к области техники связи, в частности к излучающему кабелю плавкого типа, который может быть использован для передачи на большие расстояния сверхвысокочастотных сигналов или излучения сигналов, и к системе покрытия, в которой используется излучающий кабель плавкого типа.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В настоящее время излучающие коаксиальные кабели широко используются на железных дорогах, в туннелях, шахтах, зданиях и других средах с плохим покрытием беспроводного сигнала. Они обладают как характеристиками передачи линий передачи, так и характеристиками излучения антенн, что позволяет устранить проблему сильных подземных электромагнитных помех и улучшить качество связи. Со стремительным развитием построения 5G используемые полосы частот также становятся все выше и выше. Из-за ограничения своей конструкции излучающий коаксиальный кабель имеет пониженную энергоемкость и повышенные потери внутреннего проводника и потери наполняющей среды, что приводит к увеличению потерь при передаче излучающего коаксиального кабеля. В то же время, чтобы адаптироваться к более высокой полосе частот, размер конструкции излучающего коаксиального кабеля необходимо уменьшить, что еще больше увеличивает потери при передаче излучающего коаксиального кабеля. Поэтому излучающие коаксиальные кабели не подходят для высокочастотной и междугородной связи.

Волновод с утечкой обладает лучшим качеством передачи на высоких частотах, и его можно применять для передачи в более высоких полосах частот. Однако он имеет плохую частотную совместимость и не может быть одновременно совместим с низко-, средне- и высокочастотными сигналами полосы частот связи. Кроме того, он имеет больший размер конструкции и большую сложность в построении и установке, поэтому он требует большего пространства для установки и более высоких затрат на установку и строительство.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ввиду этого целью настоящего изобретения является предоставление излучающего кабеля плавкого типа и системы покрытия, в которой используется излучающий кабель плавкого типа, при этом в излучающем коаксиальном кабеле и волноводе с утечкой используется интегрированная конструкция слияния, в излучающем коаксиальном кабеле передаются сигналы более низких полос частот, и в волноводе с утечкой передаются сигналы более высоких полос частот, так что полоса частот использования излучающего кабеля доходит до высокой частоты и имеет более высокую совместимость.

Для достижения вышеуказанной цели техническое решение, используемое в настоящем изобретении, заключается в следующем.

Излучающий кабель плавкого типа содержит по меньшей мере один излучающий коаксиальный кабель и по меньшей мере один волновод с утечкой, при этом излучающий коаксиальный кабель и волновод с утечкой образуют интегрированную конструкцию, и излучающий коаксиальный кабель и волновод с утечкой расположены на расстоянии 0-20 мм друг от друга.

Предпочтительно излучающий кабель плавкого типа дополнительно содержит внешнюю оболочку и наполнительный слой, и при этом внешняя оболочка обернута вокруг излучающего коаксиального кабеля и волновода с утечкой, и по меньшей мере одно заднее ребро для указания положения выступает из внешней боковой стенки внешней оболочки, и наполнительный слой предусмотрен между внешней оболочкой и излучающим коаксиальным кабелем и между внешней оболочкой и волноводом с утечкой.

Предпочтительно наполнительный слой наполнен одним из наполнительного каната, наполнительного стержня или оболочки.

Предпочтительно излучающий коаксиальный кабель содержит внутренний проводник, внешний проводник и первый изолирующий наполнительный слой, и при этом внутренний проводник предусмотрен внутри внешнего проводника, а первый изолирующий наполнительный слой предусмотрен между внутренним проводником и внешним проводником; волновод с утечкой содержит волноводный проводник и второй изолирующий наполнительный слой, и при этом второй изолирующий наполнительный слой предусмотрен внутри волноводного проводника; внешняя сторона излучающего коаксиального кабеля находится в тангенциальном контакте с внешней стороной волновода с утечкой и упирается в нее, то есть внешняя боковая стенка волноводного проводника находится в тангенциальном контакте с внешней боковой стенкой внешнего проводника и упирается в нее; и пространство между волноводным проводником и внешней оболочкой и пространство между внешним проводником и внешней оболочкой снабжены наполнительным слоем.

Предпочтительно волноводный проводник и внешний проводник снабжены периодическими излучающими канавками вдоль их соответствующих осевых направлений, и при этом в излучающих канавках используется одно или более эллиптических отверстий, прямоугольных отверстий, наклонных отверстий в виде «/ \», делительных отверстий, L-образных отверстий, U-образных отверстий, E-образных отверстий, Т-образных отверстий, треугольных отверстий и многоугольных отверстий, и как излучающие канавки во внешнем проводнике, так и излучающие канавки в волноводном проводнике расположены в направлении в сторону от заднего ребра.

Предпочтительно волновод с утечкой является одним из круглого волновода с утечкой, эллиптического волновода с утечкой, прямоугольного волновода с утечкой, полукруглого волновода с утечкой, полуэллиптического волновода с утечкой, гребневого волновода с утечкой и волновода с утечкой особой формы, и при этом излучающий коаксиальный кабель имеет круглую или квадратную форму.

Предпочтительно излучающий коаксиальный кабель содержит внутренний проводник, внешний проводник и первый изолирующий наполнительный слой, и при этом внутренний проводник предусмотрен внутри внешнего проводника, а первый изолирующий наполнительный слой предусмотрен между внутренним проводником и внешним проводником; волновод с утечкой содержит волноводный проводник и второй изолирующий наполнительный слой, и при этом второй изолирующий наполнительный слой предусмотрен внутри волноводного проводника, и излучающий коаксиальный кабель и волновод с утечкой выполнены пересекающимися, то есть внешний проводник и волноводный проводник выполнены пересекающимися, и наполнительный слой предусмотрен между волноводным проводником и внешней оболочкой.

Предпочтительно волноводный проводник и внешний проводник снабжены излучающими канавками вдоль их соответствующих осевых направлений, и при этом в излучающих канавках используется одно или более эллиптических отверстий, прямоугольных отверстий, наклонных отверстий в виде «/ \», делительных отверстий, L-образных отверстий, U-образных отверстий, E-образных отверстий, Т-образных отверстий, треугольных отверстий и многоугольных отверстий, и как излучающие канавки во внешнем проводнике, так и излучающие канавки в волноводном проводнике расположены в направлении в сторону от заднего ребра.

Предпочтительно излучающий коаксиальный кабель имеет круглую или квадратную форму.

Предпочтительно внешняя оболочка образована из одного из PE (полиэтилена), LSZH (вещества с низким дымовыделением и нулевым содержанием галогенов), FEP (фторированного этилен-пропилена) и PFA (полифторалкокси).

Предпочтительно внешний проводник имеет размер от 6 мм до 43 мм, и волноводный проводник имеет окружность от 10 мм до 300 мм.

Между тем, согласно настоящему изобретению дополнительно предоставляется система покрытия, которая содержит источник сигнала, соединительный элемент, нагрузку и антенну, и также содержит излучающий кабель плавкого типа согласно любому из вышеуказанных пунктов, причем каждый из двух концов излучающего кабеля плавкого типа снабжен соединителем, и один конец излучающего кабеля плавкого типа соединен с источником сигнала посредством соединителя и соединительного элемента, а другой конец излучающего кабеля плавкого типа соединен с любым элементом из источника сигнала, нагрузки и антенны посредством соединителя и соединительного элемента.

По сравнению с известным уровнем техники, излучающий кабель плавкого типа, предусмотренный настоящим изобретением, разработан путем объединения излучающего коаксиального кабеля и волновода с утечкой для образования одного излучающего кабеля, что уменьшает пространство для установки и сложность конструкции. В то же время высокочастотный сигнал передается в волноводе с утечкой и излучается через излучающие канавки в его волноводном проводнике, и низкочастотный сигнал передается в излучающем коаксиальном кабеле и излучается через излучающие канавки в его внешнем проводнике, так что кабель плавкого типа имеет более высокую частотную совместимость.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Для более четкой иллюстрации вариантов осуществления настоящего изобретения или технических решений из известного уровня техники ниже кратко представлены прилагаемые графические материалы, которые необходимо использовать в описании вариантов осуществления или известного уровня техники. Очевидно, что прилагаемые графические материалы в следующем описании являются лишь некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения. Для специалистов в данной области другие графические материалы также могут быть получены согласно этим графическим материалам без творческих усилий.

На фиг. 1 представлена схема канавки излучающего коаксиального кабеля в варианте осуществления 1.

На фиг. 2 представлена схема канавки волновода с утечкой в варианте осуществления 1.

На фиг. 3 представлен схематический вид в сечении излучающего кабеля плавкого типа в варианте осуществления 1.

На фиг. 4 представлена схема канавки излучающего коаксиального кабеля в варианте осуществления 2.

На фиг. 5 представлена схема канавки волновода с утечкой в варианте осуществления 2.

На фиг. 6 представлен схематический вид в сечении излучающего кабеля плавкого типа в варианте осуществления 2.

На фиг. 7 представлен схематический вид в сечении излучающего кабеля плавкого типа в варианте осуществления 3.

На фиг. 8 представлено схематическое изображение туннельной системы покрытия, в которой используется излучающий кабель плавкого типа в варианте осуществления 4.

На фиг. 9 представлено схематическое изображение системы покрытия с пассивным внутренним распределением, в которой используется излучающий кабель плавкого типа в варианте осуществления 5.

На фиг. 10 представлено схематическое изображение системы покрытия с активным внутренним распределением, в которой используется излучающий кабель плавкого типа в варианте осуществления 6.

Ссылочные позиции и компоненты, используемые в графических материалах:

1. внешняя оболочка; 2. излучающий коаксиальный кабель; 3. волновод с утечкой; 4. наполнительный слой; 5. излучающая канавка; 6. заднее ребро; 21. внутренний проводник; 22. внешний проводник; 23. первый изолирующий наполнительный слой; 31, волноводный проводник; 32, второй изолирующий наполнительный слой; 7. источник сигнала; 8. объединитель; 9. излучающий кабель плавкого типа; 10. нагрузка; 11. элемент связи; 12. делитель мощности; 13. антенна.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Технические решения настоящего изобретения будут четко и полностью описаны ниже с помощью конкретных вариантов осуществления. Очевидно, что описанные варианты осуществления являются лишь некоторыми, но не всеми, вариантами осуществления настоящего изобретения. Основываясь на вариантах осуществления настоящего изобретения, все другие варианты осуществления, полученные специалистами в данной области техники без затраты творческих усилий, подпадают под объем правовой охраны настоящего изобретения.

Вариант осуществления 1

В этом варианте осуществления излучающий коаксиальный кабель 2 и волновод 3 с утечкой предпочтительно предусмотрены на расстоянии 0 мм друг от друга и расположены в одностоечной опоре.

В частности, если обратиться к фиг. 1-3, излучающий кабель плавкого типа содержит излучающий коаксиальный кабель 2 и волновод 3 с утечкой. Излучающий коаксиальный кабель 2 содержит внутренний проводник 21, внешний проводник 22 и первый изолирующий наполнительный слой 23. Внутренний проводник 21 предусмотрен внутри внешнего проводника 22, и между ними предусмотрен первый изолирующий наполнительный слой 23. Первый изолирующий наполнительный слой 23 может быть образован из вспененного полиэтилена, PTFE (политетрафторэтилена) или FEP (фторированного этилен-пропилена, сополимера фторированного этилен-пропилена, также называемого сополимером перфторэтилена с пропиленом). Волновод 3 с утечкой содержит волноводный проводник 31 и второй изолирующий наполнительный слой 32, и второй изолирующий наполнительный слой 32 предусмотрен внутри волноводного проводника 31. Второй изолирующий наполнительный слой 32 может быть образован из воздуха, вспененного полиэтилена, PTFE или FEP. Внешняя сторона излучающего коаксиального кабеля 2 находится в тангенциальном контакте с внешней стороной волновода 3 с утечкой и упирается в нее, то есть внешняя боковая стенка волноводного проводника 31 находится в тангенциальном контакте с внешней боковой стенкой внешнего проводника 22 и упирается в нее. Наполнительный слой 4 предусмотрен в пространстве между волноводным проводником 31 и внешней оболочкой 1 и между внешним проводником 22 и внешней оболочкой 1. Наполнительный слой 4 наполнен одним из наполнительного каната, наполнительного стержня или оболочки.

Внешний проводник имеет размер от 6 мм до 43 мм, и волноводный проводник имеет окружность от 10 мм до 300 мм.

Волноводный проводник 31 и внешний проводник 22 снабжены излучающими канавками 5 вдоль их соответствующих осевых направлений для передачи и излучения сигналов. Излучающие канавки 5 имеют одно или более из эллиптических отверстий, прямоугольных отверстий, наклонных отверстий в виде «/ \», делительных отверстий, L-образных отверстий, U-образных отверстий, E-образных отверстий, Т-образных отверстий, треугольных отверстий и многоугольных отверстий. В этом варианте осуществления используются делительные наклонные отверстия в виде «//// \\\\». Для улучшения эффекта излучения предпочтительно установить излучающие канавки 5 во внешнем проводнике 22 и излучающие канавки 5 в волноводном проводнике 31 обращенными в направлении в сторону от заднего ребра 6.

Волновод 3 с утечкой в этом варианте осуществления является одним из круглого волновода с утечкой, эллиптического волновода с утечкой, прямоугольного волновода с утечкой, полукруглого волновода с утечкой, полуэллиптического волновода с утечкой, гребневого волновода с утечкой, волновода с утечкой особой формы или может иметь другие деформационные конструкции. Излучающий коаксиальный кабель 2 имеет круглую или квадратную форму и может иметь другие деформационные конструкции. В качестве примера, в вышеупомянутом волноводе 3 с утечкой используется эллиптический волновод с утечкой, и излучающий коаксиальный кабель 2 имеет круглую конструкцию.

Вариант осуществления 2

В этом варианте осуществления излучающий коаксиальный кабель 2 и волновод 3 с утечкой предпочтительно предусмотрены на расстоянии 0 мм друг от друга и расположены в пересекающейся конструкции.

В частности, если обратиться к фиг. 4-6, излучающий кабель плавкого типа содержит один излучающий коаксиальный кабель 2 и один волновод 3 с утечкой. Излучающий коаксиальный кабель 2 содержит внутренний проводник 21, внешний проводник 22 и первый изолирующий наполнительный слой 23. Внутренний проводник 21 предусмотрен внутри внешнего проводника 22, и между ними предусмотрен первый изолирующий наполнительный слой 23. Первый изолирующий наполнительный слой 23 может быть образован из вспененного полиэтилена, PTFE или FEP. Волновод 3 с утечкой содержит волноводный проводник 31 и второй изолирующий наполнительный слой 32. Второй изолирующий наполнительный слой 32 может быть образован из воздуха, вспененного полиэтилена, PTFE или FEP. Волноводный проводник 31 скреплен муфтой снаружи внешнего проводника 22, и излучающий коаксиальный кабель 2 и волновод 3 с утечкой выполнены пересекающимися, то есть волноводный проводник 31 и внешний проводник 22 выполнены пересекающимися, и пересекающаяся часть может быть общей для волноводного проводника 31 и внешнего проводника 22. Наполнительный слой 4 предусмотрен между волноводным проводником 31 и внешней оболочкой 1, и наполнительный слой 4 наполнен одним из наполнительного каната, наполнительного стержня или оболочки.

Внешний проводник имеет размер от 6 мм до 43 мм, и волноводный проводник имеет окружность от 10 мм до 300 мм.

Волноводный проводник 31 и внешний проводник 22 снабжены излучающими канавками 5 вдоль их соответствующих осевых направлений для передачи и излучения сигналов. Излучающие канавки 5 имеют одно или более из эллиптических отверстий, прямоугольных отверстий, наклонных отверстий в виде «/ \», делительных отверстий, L-образных отверстий, U-образных отверстий, E-образных отверстий, Т-образных отверстий, треугольных отверстий и многоугольных отверстий. В этом варианте осуществления излучающие канавки 5, предусмотренные в волноводном проводнике 31, имеют периодические наклонные отверстия в виде «//// \\\\», и излучающие канавки 5, предусмотренные во внешнем проводнике 22, имеют периодические наклонные отверстия в виде «//// \\\\» с двумя разными размерами и разными периодами. Для улучшения эффекта излучения излучающие канавки 5 во внешнем проводнике 22 и излучающие канавки 5 в волноводном проводнике 31 предпочтительно расположены в направлении в сторону от заднего ребра 6, и внешняя оболочка 1 помечена цветными полосками в соответствующих излучающих канавках 5.

Излучающий коаксиальный кабель 2 в этом варианте осуществления является круглым или квадратным, и вышеупомянутый излучающий коаксиальный кабель 2 имеет круглую конструкцию в качестве примера.

Вариант осуществления 3

В частности, если обратиться к фиг. 7, излучающий кабель плавкого типа содержит два излучающих коаксиальных кабеля 2 и один волновод 3 с утечкой. Два коаксиальных кабеля 2 предусмотрены друг напротив друга, и оба предусмотрены для пересечения с волноводом 3 с утечкой. Остальная часть конструкции такая же, как и в варианте осуществления 2.

Кроме того, согласно настоящему изобретению дополнительно предоставляется система покрытия, в которой используются вышеупомянутые излучающие кабели плавкого типа.

Вариант осуществления 4

Если обратиться к фиг. 8, система покрытия представляет собой туннельную систему покрытия, в которой используется излучающий кабель плавкого типа. Соединительные элементы содержат объединитель 8 и проволочную перемычку. Источник 7 сигнала, объединитель 8 и излучающий кабель 9 плавкого типа соединены друг с другом проволочной перемычкой, и излучающий кабель 9 плавкого типа снабжен соединителями на обоих концах. Середина излучающего кабеля плавкого типа также может быть отсоединена, и отсоединенное положение соединяется перемычкой с помощью проволочной перемычки или соединяется с нагрузкой 10. Источник 7 сигнала реализован дистанционным способом BBU (блок основной полосы для построения) + RRU (дистанционный радиоблок) через оптическое волокно, и BBU выполняет передачу с RRU через оптическое волокно.

Сигналы источника 7 сигнала в более низкой полосе частот объединяются объединителем 8 и затем поступают в излучающий коаксиальный кабель 2 излучающего кабеля 9 плавкого типа для передачи и покрытия; и сигналы источника 7 сигнала в более высокой полосе частот объединяются объединителем 8 и затем поступают в волновод 3 с утечкой излучающего кабеля 9 плавкого типа для передачи и покрытия. Например, для системы сигналов сигналы источника 7 сигнала в полосе частот 1,8 ГГц объединяются объединителем 8 и затем поступают в излучающий коаксиальный кабель 2 излучающего кабеля 9 плавкого типа для передачи и покрытия; сигналы источника 7 сигнала в полосе частот 5 ГГц объединяются объединителем 8 и затем поступают в волновод 3 с утечкой излучающего кабеля 9 плавкого типа для передачи и покрытия. Для системы мобильной связи сигналы источника 7 сигнала в полосе частот 0,7-3,8 ГГц объединяются через объединитель 8 и затем поступают в излучающий коаксиальный кабель 2 излучающего кабеля 9 плавкого типа для передачи и покрытия; сигналы источника 7 сигнала в полосе частот 4,8-5 ГГц объединяются объединителем 8 и затем поступают в волновод 3 с утечкой излучающего кабеля 9 плавкого типа для передачи и покрытия.

Вариант осуществления 5

Если обратиться к фиг. 9, система покрытия представляет собой систему покрытия с пассивным внутренним распределением, в которой используется излучающий кабель плавкого типа. Соединительные элементы содержат объединитель 8, элемент 11 связи, делитель 12 мощности и проволочную перемычку; и источник 7 сигнала, объединитель 8, излучающий кабель 9 плавкого типа, элемент 11 связи и делитель 12 мощности соединены друг с другом проволочной перемычкой. Излучающий кабель 9 плавкого типа оснащен соединителями на обоих концах, и клемма излучающего кабеля 9 плавкого типа соединена с нагрузкой 10 или антенной 13. Источник 7 сигнала реализован дистанционным способом BBU + RRU через оптическое волокно, и BBU выполняет передачу с RRU через оптическое волокно.

Сигналы источника 7 сигнала в более низкой полосе частот объединяются объединителем 8 и затем поступают в излучающий коаксиальный кабель 2 излучающего кабеля 9 плавкого типа для передачи и покрытия; и сигналы источника 7 сигнала в более высокой полосе частот объединяются объединителем 8 и затем поступают в волновод 3 с утечкой излучающего кабеля 9 плавкого типа для передачи и покрытия. Например, сигналы источника 7 сигнала в полосе частот 0,7-3,8 ГГц объединяются объединителем 8 и затем поступают в излучающий коаксиальный кабель 2 излучающего кабеля 9 плавкого типа для передачи и покрытия; сигналы источника 7 сигнала в полосе частот 4,8-5 ГГц объединяются объединителем 8 и затем поступают в волновод 3 с утечкой излучающего кабеля 9 плавкого типа для передачи и покрытия.

Вариант осуществления 6

Если обратиться к фиг. 10, система покрытия представляет собой систему покрытия с активным внутренним распределением, в которой используется излучающий кабель плавкого типа. Соединительные элементы содержат объединитель 8 и проволочную перемычку, и источник 7 сигнала, и объединитель 8 и излучающий кабель 9 плавкого типа соединены друг с другом проволочной перемычкой. Излучающий кабель 9 плавкого типа оснащен соединителями на обоих концах, и клемма излучающего кабеля плавкого типа соединена с нагрузкой 10 или антенной 13. Источник 7 сигнала реализован дистанционным способом BBU + RHUB / Bridge + pRRU; BBU соединен с RHUB / Bridge через оптическое волокно; и RHUB / PBridge выполняет передачу с pRRU через фотоэлектрический композитный кабель или коммуникационный кабель.

Сигналы более низкой полосы частот и более высокой полосы частот источника 7 сигнала разделяются на два маршрута после прохождения через объединитель 8 и соответственно поступают в излучающий коаксиальный кабель 2 и волновод 3 с утечкой излучающего кабеля 9 плавкого типа для передачи и покрытия. Например, сигналы источника 7 сигнала в полосе частот 0,7-3,8 ГГц проходят через объединитель 8 и затем поступают в излучающий коаксиальный кабель 2 излучающего кабеля 9 плавкого типа для передачи и покрытия; и сигналы источника 7 сигнала в полосе частот 4,8-5 ГГц проходят через объединитель 8 и затем поступают в волновод 3 с утечкой излучающего кабеля 9 плавкого типа для передачи и покрытия.

Излучающий кабель плавкого типа, предлагаемый настоящим изобретением, объединяет излучающий коаксиальный кабель и волновод с утечкой в конструкцию слияния, в которой в излучающем коаксиальном кабеле передаются сигналы более низкой полосы частот, и сигналы более высокой полосы частот передаются в волноводе с утечкой, так что полоса частот, используемая излучающим кабелем, доходит до высокой частоты и имеет более высокую совместимость.

Приведенное выше описание раскрытых вариантов осуществления позволяет специалистам в данной области техники реализовать или использовать настоящее изобретение. Различные модификации этих вариантов осуществления будут очевидны специалистам в данной области техники, и общие принципы, определенные в данном документе, могут быть реализованы в других вариантах осуществления без отступления от сущности или объема настоящего изобретения. Таким образом, настоящее изобретение не предназначено для ограничения вариантов осуществления, показанных в данном документе, но должно соответствовать самой широкой области применения, согласующейся с принципами и новыми признаками, раскрытыми в данном документе.