СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗЛУЧАЮЩЕГО КОАКСИАЛЬНОГО КАБЕЛЯ Российский патент 2013 года по МПК H01B13/00 

Изобретение относится к способу изготовления кабеля, в частности к излучающим коаксиальным кабелям, и может быть использовано для создания антенных широкополосных устройств.

Сущность изобретения: создание излучающего коаксиального кабеля с широкой и равномерной полосой излучаемых частот. Излучающий коаксиальный кабель содержит специально изготовленную оплетку, имеющую увеличивающий по длине шаг плетения и соответственно множество ромбообразных щелевых отверстий, образованных этой оплеткой, образующие нерезонансные волноводные элементы, вызывающие излучение вдоль пути распространения направленной волны.

Из существующего уровня техники известно устройство и способ, заключающийся в создании излучающего коаксиального кабеля, обеспечивающего двухчастотную работу системы с возможностью независимой перестройки рабочих частот. Известное устройство содержит излучающий коаксиальный кабель, состоящий из центрального проводника размещенного соосно внутри экранной оболочки в виде металлической трубы, с прямоугольными излучающими разрезами. В раскрыв каждого излучающего разреза установлен ленточный проводник и металлическая перемычка. На часть раскрыва излучающего разреза установлена металлическая пластина с диэлектрической подложкой. Независимая перестройка частоты излучения кабеля достигается перемещением вдоль оси металлической перемычки и металлической пластины с диэлектрической подложкой (патент РФ №2080708, кл. H01Q 13/22, 1997).

Недостатками известных способа и устройства является только двухчастотная работа системы, сравнительно узкий спектр излучаемых частот, излучающие элементы имеют ярко выраженные резонансы на частотах излучения.

Из существующего уровня техники известен излучающий кабель, включающий экранную оболочку с прямоугольными излучающими разрезами и соосно установленный в ней центральный проводник, излучающие разрезы размещены не эквидистантно, а их большие оси ориентированы параллельно оси излучающего кабеля, в раскрыв каждого излучающего разреза симметрично относительно его продольной оси установлен дополнительный ленточный проводник, конец которого электрически связан с одной из узких кромок излучающего разреза, причем по обе стороны от каждого излучающего разреза в отверстиях экранной оболочки выполненной в виде металлической трубы установлены перестраиваемые реактивные элементы (патент RU 2071222 C1, H01Q 13/22, опубликован: 27.12.96).

Недостатками известного излучающего кабеля является сравнительно узкий спектр излучаемых частот, излучающие элементы имеют ярко выраженные резонансы на частотах излучения.

Из существующего уровня техники известен излучающий коаксиальный кабель, включающий экранную оболочку, выполненную в виде металлической трубы с прямоугольными излучающими разрезами, и соосно установленный в ней центральный проводник, излучающие разрезы большими осями ориентированы параллельно оси излучающего коаксиального кабеля, в раскрыв каждого излучающего разреза установлены дополнительно ленточный проводник и металлическая перемычка, ленточный проводник ориентирован вдоль большей оси излучающего разреза и установлен симметрично относительно его раскрыва, а металлическая перемычка размещена перпендикулярно к большим кромкам излучающего разреза и имеет с ними и ленточным проводником электрический контакт, причем металлическая перемычка делит излучающий разрез на две части пропорционально отношению длин двух рабочих волн (патент RU 2071223 C1, H01Q 13/22, опубликован: 27.12.96).

Недостатками известного излучающего коаксиального кабеля является сравнительно узкий спектр излучаемых частот, излучающие элементы имеют ярко выраженные резонансы на двух частотах излучения.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является: расширение полосы частот излучения при равномерности частотного нерезонансного излучения, упрощение конструкции излучающего коаксиального кабеля.

Данная задача решается за счет того, что в заявленном способе изготовления излучающего коаксиального кабеля, состоящего из изолирующего материала, центрального проводника, размещенного соосно внутри экранной оболочки, в качестве экранной оболочки используют оплетку изготовленную плетением из четырех металлических проводников, уложенных с увеличивающим шагом укладки от начала плетения оплетки кабеля, образующие ромбовидные отверстия с диагональю L1 в начале и диагональю L2=3L1 в конце плетения, образуя различные геометрические размеры отверстий, обеспечивающие широкополосное излучение.

Все элементы отверстий, образованные плетением, могут быть равномерно распределены по всей поверхности изолирующего материала излучающего коаксиального кабеля.

Плетение может быть выполнено двумя и тремя металлическими проводниками.

Изолирующий материал излучающего коаксиального кабеля может быть разный и иметь различные значения диэлектрической постоянной (проницаемости).

Диаметр изолирующего материала излучающего коаксиального кабеля может быть разным.

Длина излучающего коаксиального кабеля может быть различная.

Техническим результатом, получаемым от внедрения изобретения, является расширение полосы частот излучения при равномерном частотном излучении, упрощение конструкции излучающего коаксиального кабеля.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:

на фиг.1 - плетение оплетки излучающего коаксиального кабеля;

на фиг.2 - вид разреза излучающего коаксиального кабеля с изолирующей оболочкой.

На фиг.1 изображено плетение оплетки излучающего коаксиального кабеля, где обозначено: изолирующий материал 1, металлические проводники 2, центральный проводник 3, диагональ в начале плетения L1, диагональ в конце плетения L2, длина излучающего коаксиального кабеля L.

На фиг.2 изображен вид разреза излучающего коаксиального кабеля с изолирующей оболочкой, где обозначено: изолирующий материал 1, металлические проводники 2, центральный проводник 3, изолирующая оболочка 4, металлические проводники образуют оплетку излучающего коаксиального кабеля.

Следует отметить, что длина волны в кабеле λ_к связана с длиной волны в свободном пространстве λ следующим соотношением:

λ_к=λ/√ε

где ε - диэлектрическая постоянная (проницаемость) изолирующего материала (внутренней изоляции кабеля). Выражение K=1/√ε называется коэффициентом укорочения волны в кабеле. Например, для кабеля с диэлектриком из полиэтилена K=0,66 и λ_к=0,66λ.

Опытные образцы были выполнены в двух конструкторских исполнениях, отличающихся разным использованием изолирующего материала (внутренней изоляции) излучающего кабеля и разной длиной кабеля равной 0,85 м и 1,25 м. Оба варианта исполнения дали положительный результат, расширена полоса частот излучения от 118 МГц до 10 ГГц, при равномерности частотного нерезонансного излучения, упрощена конструкция излучающего коаксиального кабеля.

Таким образом, поставленный технический результат в способе изготовления излучающего коаксиального кабеля достигается.

Промышленная осуществимость изобретения вытекает из описания способа изготовления излучающего коаксиального кабеля в статике и динамике и подтверждается фактом изготовления и успешного испытания опытных образцов с достижением указанного технического результата.

Изобретение относится к области излучающих устройств вдоль пути распространения направленной волны и может быть использовано для защиты информации средств вычислительной техники (СВТ), автоматизированных рабочих мест (АРМ). Техническим результатом, получаемым от изобретения, является создание коаксиального излучающего кабеля с широкополосным равномерным, нерезонансным излучением шумовой помехи. Данный технический результат достигают за счет того, что в известном способе создания излучающего коаксиального кабеля, обеспечивающего независимую двухчастотную работу кабеля с прямоугольными излучающими разрезами в экранной оболочке, в качестве экранной оболочки используют оплетку, изготовленную плетением из четырех медных проводников, уложенных с увеличивающим шагом укладки, таким образом, что в начале плетения оплетки кабеля образующиеся ромбовидные отверстия имеют диагональ L1, в конце плетения диагональ L2=3L1, образуя различные геометрические размеры. Все элементы излучающих антенн, образованные плетением, равномерно распределены по всей поверхности излучающего кабеля, образующие нерезонансные волноводные элементы антенны, вызывающие широкополосное излучение, вдоль пути распространения направленной волны, обеспечивающее защиту информации по побочным электромагнитным излучениям и наводкам в широком диапазоне частот, а также оптимизацию аппаратуры по критерию электромагнитной совместимости. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ изготовления излучающего коаксиального кабеля, состоящего из изолирующего материала, центрального проводника, размещенного соосно внутри экранной оболочки, характеризуемый тем, что в качестве экранной оболочки используют оплетку, изготовленную плетением из четырех металлических проводников, уложенных с увеличивающим шагом укладки от начала плетения оплетки кабеля, образующих ромбовидные отверстия с диагональю L1 в начале и диагональю L2=3L1 в конце плетения, образуя различные геометрические размеры отверстий, обеспечивающие широкополосное излучение.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что все элементы отверстий, образованные плетением, равномерно распределены по всей поверхности изолирующего материала излучающего коаксиального кабеля.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что плетение может быть выполнено двумя и тремя металлическими проводниками.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что изолирующий материал излучающего коаксиального кабеля может быть разный и иметь различные значения диэлектрической постоянной (проницаемости).

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что диаметр изолирующего материала излучающего коаксиального кабеля может быть разным.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что длина излучающего коаксиального кабеля может быть различная.