ИЗЛУЧАЮЩИЙ КОАКСИАЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ Российский патент 1994 года по МПК H01Q13/20 

Изобретение относится к технике кабельных линий связи, в частности к коаксиальным радиочастотным линиям, и может быть использовано в системах радиосвязи в закрытых помещениях. Известен ряд систем, использующих коаксиальный ВЧ кабель с утечкой для радиосвязи экранированных помещений.

Известна система связи для подземных объектов, в которой применяют в качестве стационарной антенны коаксиальный кабель с регулярно расположенными по длине щелями для открытого излучения. В системе используют частотную модуляцию, ее испытывали в протяженном железнодорожном туннеле, где затухание сигнала составило 35 дБ/км. Juzuki Tadashe "Huxon kori кайси. I. Mining and Met. Iusf. Jap, 1985, N 1172, 575-578 (яп. )
Известна система многоцелевой связи в туннеле. В пожарозащищенном отсеке туннеля проложен коаксиальный кабель диаметром 28 мм с интервалом 60 м, в кабеле выполнены на равном расстоянии друг от друга излучающие вырезы возбуждения, выходящие в транспортные отсеки. De Keyser Raphael, Deryck Louis- Hyllin Heuri "Ann. nines Bely", 1984, N 5-6, 199-206. (анг. )
Известен излучающий коаксиальный кабель для систем радиосвязи в закрытых зонах (патент Франции N 2594601, кл. H 01 Q 13/20, 25.11.87).

Наиболее близким по технической сущности к предложенному устройству является излучающий коаксиальный кабель с повышенной устойчивостью к возгоранию (заявка ЕПВ N 0308111, кл. H 01 Q 13/20, от 22.03.89. )
Излучающий кабель состоит из вспененного диэлектрического материала и обладает повышенной устойчивостью к возгоранию благодаря введению инертной ленты между гофрированным перфорированным внешним проводником и наружным кожухом, окружающим проводник. Кабель содержит центральную жилу и внешний проводник, имеющий гофрированную поверхность, в каждой впадине которой вырезаны эллиптические отверстия.

Недостатками как аналогов, так и прототипа является то, что расположение отверстий во впадинах гофрированной поверхности внешнего проводника носит равномерный характер, что снижает переизлучающую способность кабеля и приводит к снижению устойчивости связи в экранированных помещениях, поскольку электромагнитное поле стороннего излучателя (например, портативной радиостанции) внутри экранированного помещения испытывает сильные изменения по амплитуде и фазе по мере перемещения радиостанции на небольшие расстояния порядка длины волны относительно кабеля с утечкой из-за многолучевости распространения, возникающего за счет переотражений от экранирующих стен и различных металлических конструкций, внутри помещения. В результате многолучевости точка приема, соответствующая заданной (по критерию качества радиоприема у корреспондента) амплитуде наведенного на кабель напряжения передаваемого сигнала будет перемещаться по длине кабеля нерегулярно и не всегда будет совпадать с размерно расположенными отверстиями внешней оболочки, что приводит к увеличению потерь распространения сигнала и в конечном счете к срыву радиосвязи.

Целью изобретения является повышение переизлучающей способности кабеля и повышение надежности радиосвязи между корреспондентами, находящимися в экранированных помещениях.

Цель достигается тем, что эллиптические отверстия во впадинах гофрированной оболочки кабеля на длине кабеля в пределах экранированного помещения располагаются случайным образом в соответствии с логарифмическим нормальным законом распределения вероятностей.

На фиг. 1 схематически показан предлагаемый кабель; на фиг. 2 - расположение эллиптических отверстий.

Кабель имеет центральную жилу 1, гофрированную оболочку 2, эллиптические отверстия 3, наполнитель 4.

В результате расположения отверстий по логарифмически нормальному закону распределения вероятностей, вероятность совпадения перемещающейся точки приема заданного качества с отверстиями увеличивается, так как распределение уровней наведенных напряжений в фиксированной точке приема внутри экранированных помещений также подчиняется логарифмически нормальному закону распределения вероятностей, поскольку значение наведенного напряжения как случайной величины является результатом умножения большого числа коэффициентов передачи напряжения сигнала, обусловленных наличием экранирующих стен, металлических конструкций внутри помещения и перемещением радиостанции. Поскольку законы распределения вероятностей точки приема и расположения отверстий оказываются согласованными, то снижаются потери распространения сигнала из-за увеличения вероятности совпадения точек приема и отверстий при перемещении радиостанции внутри экранированного помещения.

Технико-экономическая эффективность заключается в том, что потери в кабеле снижаются по экспериментальным данным в среднем на 20 дБ, что позволяет уменьшить мощность портативной радиостанции ее габариты, питание и т. д. Излучающий коаксиальный кабель может быть использован в системах связи внутри кораблей, зданий, туннелей, шахт и т. д.

Использование: системы радиосвязи в экранированных помещениях, например туннелях. Сущность изобретения: в излучающем коаксиальном кабеле с гофрированной поверхностью в каждой впадине гофрированной поверхности выполнены эллиптические поверхности, которые расположены вдоль кабеля до логарифмически-нормальному закону. Обеспечивается уменьшение потерь в кабеле и повышение качества приема. 2 ил.

ИЗЛУЧАЮЩИЙ КОАКСИАЛЬНЫЙ КАБЕЛЬ, содержащий центральную жилу и внешний проводник, имеющий гофрированную поверхность, в каждой впадине которой выполнены эллиптические отверстия, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения потерь при работе в экранированном помещении, эллиптические отверстия расположены вдоль излучающего коаксиального кабеля в соответствии с логарифмически-нормальным законом распределения вероятностей.