МОДУЛЬ КРУГЛОГО ЩЕЛЕВОГО ВОЛНОВОДА ДЛЯ ТЕХНОЛОГИИ MIMO И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2024 года по МПК H01P3/06 

Техническая область

Настоящее изобретение относится к области технологии передачи данных, в частности к модулю круглого щелевого волновода для технологии MIMO.

Уровень техники

С непрерывным развитием коммуникационных технологий пропускная способность связи постоянно увеличивается, для удовлетворения коммуникационных потребностей в широкополосной и высокоскоростной связи частота связи также быстро увеличивается. Тогда как увеличение частоты связи оказывает серьезное влияние на использование оригинального кабеля передачи данных. Увеличение частоты связи привело к увеличению ослабления высокочастотного сигнала кабеля, и что еще более серьезно, так это то, что из-за ограничений внутренней и внешней проводящей структуры кабеля связи порог частоты отсечки на высокой частоте серьезно сдерживает применение радиочастотного коаксиального кабеля. Волноводная линия передачи широко используется в микроволновом и миллиметровом диапазонах волн благодаря своей широкой полосе пропускания, стабильному сигналу передачи и низким потерям.

Прямоугольный щелевой волновод, разработанный на основе структуры волноводной линии передачи, нашел свое применение в системе автоматического управления городским железнодорожным транспортом. С учетом того, что в последнее время особое внимание уделяется применению диапазона частот миллиметровых волн 5G, исследования щелевого волновода в основном сосредоточены на круглом щелевом волноводе, особенно в области мобильной связи, которая используется в изогнутых, узких и длинных, а также закрытых средах, таких как переходы метро, туннели, пещеры, шахты и другие зоны покрытия беспроводного сигнала. С этой целью структура продукта и методы производства должны быть повторно спроектированы, чтобы соответствовать коммуникационным требованиям высокой скорости мобильной связи 5G, большой дальности передачи и сильного покрытия сигнала.

Раскрытие изобретения

Ввиду недостатков вышеупомянутого имеющегося уровня техники, техническая проблема, которая должна быть решена с помощью настоящего изобретения, состоит в том, чтобы предоставить модуль круглого щелевого волновода для технологии MIMO с сильным покрытием сигнала, большой дальностью передачи и удобным размещением, а также способ его изготовления.

Для решения вышеупомянутых технических проблем настоящее изобретение в первую очередь предлагает следующие технические решения: модуль круглого щелевого волновода для технологии MIMO, включает в себя:

Две пластиковые трубы, внутренняя часть которых представляет собой полую конструкцию, две упомянутые пластиковые трубы расположены параллельно в их продольном направлении;

Внешний проводник, упомянутый внешний проводник покрывает две упомянутые пластиковые трубки, а две упомянутые пластиковые трубы образуют единую конструкцию, наружная поверхность упомянутого внешнего проводника снабжена несколькими первыми пазами и вторыми пазами в продольном направлении упомянутого внешнего проводника, упомянутые первые пазы однозначно соответствуют вторым пазам, причем упомянутые первые пазы и упомянутые вторые пазы расположены ортогонально;

Защитный слой, упомянутый защитный слой покрывает упомянутый внешний проводник.

Применяя вышеупомянутое техническое решение, сигналы электромагнитных волн, излучаемые двумя упомянутыми пластиковыми трубами, могут совмещаться ортогонально, с одной стороны, может быть увеличена сила покрытия сигнала, а с другой стороны, эффективно сокращается количество пазов на внешнем проводнике единственного круглого щелевого волновода, что уменьшает утечку энергии и величину ослабления продольной передачи в единственном круговом щелевом волноводе, и увеличивает дальность передачи упомянутого модуля круглого щелевого волновода, тем самым снижая стоимость релейного оборудования, затраты на предварительную прокладку и последующее техническое обслуживание в цельной системе покрытия.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения две упомянутые пластиковые трубы внутри заполнены наполнителем.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения относительная диэлектрическая проницаемость и свойства упомянутого наполнителя и материала, используемого для двух упомянутых пластиковых труб, одинаковы.

Применяя вышеупомянутое техническое решение, упомянутый наполнитель используется для заполнения внутренней части упомянутой пластиковой трубы, с одной стороны, так можно предотвратить деформацию пластиковой трубы, а также блокировать проникновение влаги извне во время длительной работы, что влияет на свойства передачи упомянутого модуля круглого щелевого волновода для технологии MIMO; с другой стороны, применяемая относительная диэлектрическая проницаемость и свойства такие же, как у материала упомянутой пластиковой трубы, что позволяет уменьшить влияние упомянутого наполнителя на передачу высокочастотного сигнала.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения упомянутый внешний проводник представляет собой двухслойную медно-пластиковую композитную пленку, упомянутая двухслойная медно-пластиковая композитная пленка содержит два слоя меди и один слой пластика, диапазон толщины упомянутого слоя меди составляет 0,1мм–0,2 мм, а диапазон толщины слоя пластика составляет 0,08 мм–0,2 мм.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения упомянутые первые пазы и упомянутые вторые пазы представляют собой прямоугольные пазы, расположенные циклично, а между упомянутыми первыми пазами и упомянутыми вторыми пазами имеется интервал.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения диапазон длины упомянутых первых паз и упомянутых вторых паз составляет 10 мм–35 мм, а их диапазон ширины составляет 3 мм–6 мм.

Применяя вышеупомянутое техническое решение, упомянутые первые пазы и упомянутые вторые пазы могут излучать электромагнитные поля наружу от внешнего проводника, и установка размера паза может одновременно соответствовать требованиям рабочей частоты сигнала передачи, внешней среды и требуемой пользователем силы покрытия сигнала в слепой зоне и т.д.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения продольное направление слева направо упомянутого внешнего проводника принимается за первое направление, угол между упомянутыми первыми пазами и упомянутым первым направлением равен -45°, а угол между упомянутыми вторыми пазами и упомянутым первым направлением равен 45°.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения положение упомянутых первых паз и упомянутых вторых паз соответствует положению двух упомянутых пластиковых труб, а центральные точки каждой пары упомянутых первых пазов и центральные точки упомянутых вторых пазов образуют плоскость А, причем упомянутая плоскость А перпендикулярна упомянутой горизонтальной плоскости В, где расположено первое направление.

Применяя вышеупомянутое техническое решение, можно лучше осуществить ортогональное совмещение излучаемого электромагнитного сигнала, что повысит силу покрытия сигнала.

В одном варианте осуществления настоящего изобретения две упомянутые пластиковые трубы имеют одинаковые характеристики.

Применяя вышеупомянутое техническое решение, интенсивность сигнала, передаваемого в упомянутом круглом щелевом волноводе, может поддерживаться постоянной.

Для решения вышеупомянутых технических проблем настоящее изобретение также обеспечивает способ изготовления модуля круглого щелевого волновода для технологии MIMO, что включает в себя следующие этапы:

S1: Выбрано две пластиковые трубы одинаковых характеристик и расположено рядом, чтобы получилась форма "8";

S2: Наружная поверхность двух упомянутых пластиковых труб, расположенных в форме "8" покрыта химическими реагентами, и внешний проводник приклеен к упомянутым химическим реагентам в виде продольной намотки, что образует единую конструкцию из двух пластиковых труб, и на упомянутом внешнем проводнике имеется несколько первых пазов и вторых пазов, упомянутые первые пазы однозначно соответствуют упомянутым вторым пазам, упомянутые первые пазы и упомянутые вторые пазы расположены ортогонально;

S3: Регулировка положения упомянутого внешнего проводника осуществлена таким образом, чтобы упомянутые первые пазы и упомянутые вторые пазы были соответственно направлены к одной и той же стороне двух упомянутых пластиковых труб одновременно, а центральные точки каждой пары упомянутых первых пазов и центральные точки упомянутых вторых пазов образуют плоскость А, причем упомянутая плоскость А перпендикулярна упомянутой горизонтальной плоскости В, где расположено первое направление;

S4: Внешнюю сторону внешнего проводника покрыто защитным слоем, чтобы зафиксировать внешний проводник на двух пластиковых трубах.

Применяя вышеупомянутое техническое решение, на пути передачи сигнала двух упомянутых пластиковых труб излучаемые сигналы электромагнитных волн в одном и том же положении осуществляют ортогональное совмещение, и в совмещенных сигналах электромагнитных волн, излучаемых упомянутым модулем круглого щелевого волновода для технологии MIMO, величины двух взаимно перпендикулярных линейно поляризованных волн Ex и Ey в основном одинаковы, когда соотношение осей поляризации (соотношение мгновенных максимального значения к минимальному значению поля излучения) составляет менее 3 дБ, осуществляется режим работы с круговой поляризацией, в это время упомянутый модуль круглого щелевого волновода для технологии MIMO, чья напряженность поля излучения работает способом круговой поляризации, может отправлять и принимать сигналы с различными направлениями поляризации в наибольшей степени, что еще больше увеличивает охват сигнала.

Конечно, при осуществлении любого продукта по настоящему изобретению необязательно достигать всех упомянутых преимуществ одновременно.

Описание чертежей

Для того чтобы более четко описать техническое решение варианта осуществления настоящего изобретения, ниже кратко представлены чертежи, необходимые для описания варианта осуществления, также очевидно, что чертежи в следующем описании являются лишь некоторыми вариантами осуществления настоящего изобретения, для обычного технического персонала в данной области, не оплачивая творческий труд, на основе этих чертежей также можно получить другие чертежи.

Фигура 1 представляет собой конструктивную схему модуля круглого щелевого волновода для технологии MIMO, предоставляемого настоящим изобретением;

Фигура 2 представляет собой схему поперечного сечения модуля круглого щелевого волновода для технологии MIMO, предоставляемого настоящим изобретением;

Фигура 3 представляет собой конструктивную схему двухслойной медно-пластиковой композитной пленки, предоставляемой настоящим изобретением;

Фигура 4 представляет собой блок-схему способа изготовления модуля круглого щелевого волновода для технологии MIMO, предоставляемого настоящим изобретением;

Фигура 5 представляет собой схему процесса покрытия двухслойной медно-пластиковой композитной пленкой при методе изготовления модуля круглого щелевого волновода для технологии MIMO, предоставляемого настоящим изобретением.

Конкретные методы осуществления

Нижеследующее объединяет фигуры в варианте осуществления настоящего изобретения, чтобы четко и полностью описать техническое решение в варианте осуществления настоящего изобретения, очевидно, что описанный вариант осуществления является только частью варианта осуществления настоящего изобретения, а не полным вариантом осуществления. Основываясь на вариантах осуществления настоящего изобретения, все другие варианты осуществления, полученные обычным техническим персоналом в данной области без выполнения творческого труда, относятся к сфере охраны настоящего изобретения.

Если не определено иное, технические или научные термины, используемые в настоящем изобретении, должны иметь обычное значение, понятное лицам, обладающим общими навыками в области, к которой относится настоящее изобретение. "Первый", "второй" и подобные слова, используемые в настоящем изобретении, не указывают на какой-либо порядок, количество или важность, а используются только для различения различных компонентов. "Включать" или "входить" и подобные слова означают, что компоненты или объекты перед данным словом, охватывают компоненты или объекты, перечисленные после этого слова, и их эквиваленты, не исключая другие компоненты или объекты. "Подключенный" или "соединенный" и подобные слова не ограничиваются физическими или механическими соединениями, и могут включать электрические соединения, в том числе прямые или непрямые. Слова "вверх", "вниз", "влево", "вправо" и т.д. используются только для представления относительного позиционного соотношения, когда абсолютное положение описываемого объекта изменяется, относительное позиционное соотношение также может изменяться соответствующим образом.

Как показано на фигурах 1-3, настоящее изобретение предоставляет модуль круглого щелевого волновода для технологии MIMO, и модуль круглого щелевого волновода для технологии MIMO последовательно снабжен пластиковой трубой 1, внешним проводником 2 и защитным слоем 3 изнутри наружу. Количество пластиковых труб 1 равно двум, внутренняя часть двух пластиковых труб 1 представляет собой полую конструкцию, они расположены параллельно в их продольном направлении. Внешний проводник 2 покрывает две пластиковые трубки 1, а две пластиковые трубы 1 образуют единую конструкцию, наружная поверхность внешнего проводника 2 снабжена несколькими первыми пазами 21 и вторыми пазами 22 в продольном направлении внешнего проводника 2, первые пазы 21 однозначно соответствуют вторым пазам 22, причем первые пазы 21 и вторые пазы 22 расположены ортогонально. Защитный слой 3 покрывает внешний проводник 2. В настоящем варианте осуществления две пластиковые трубы 1 расположены параллельно в форме "8", и внешний проводник 2 покрывает две пластиковые трубы 1 посредством интегрированной продольной намотки. В настоящем варианте осуществления внешний проводник 2 представляет собой двухслойную медно-пластиковую композитную пленку, двухслойная медно-пластиковая композитная пленка содержит два слоя меди 23 и один слой пластика 24, слой меди 23 представляет собой медную полосу, например, бескислородная медь типа TU2, диапазон толщины слоя меди 23 составляет 0,1 мм – 0,2 мм, слой пластика 24 изготовлен из сополимера этилена и акриловой кислоты или сополимера этилена и метакриловой кислоты, диапазон толщины слоя пластика 24 составляет 0,08 мм – 0,2 мм, два слоя меди 23 расположены по обе стороны пластикового слоя 24, первые пазы 21 и вторые пазы 22 соответственно имеются на двух слоях меди 23, а на пластиковом слое 24 пазов нет. Выбор толщины медно-пластиковой композитной пленки может не только соответствовать коммуникационным требованиям, но и не влияет на свойства модуля круглого щелевого волновода для технологии MIMO. Далее, в соответствии с формулой для расчета глубины скин-слоя высокочастотного электромагнитного поля, передаваемого в металлическом проводнике, $$\delta =\sqrt{\frac{2\rho }{\omega \mu }}$$, где δ – глубина скин-слоя, ω – угловая частота, Μ – магнитная проницаемость, а ρ – удельное сопротивление, путем расчета можно получить:

Частота использования связи
(MHz) Глубина скин-слоя высокочастотного сигнала на поверхности слоя меди (мм) В 5 раз больше глубины скин-слоя высокочастотного сигнала на поверхности слоя меди (мм) 100 0,00661 0,03306 800 0,00234 0,01169 1000 0,00209 0,01045 1800 0,00156 0,00779 2000 0,00148 0,00739 2500 0,00132 0,00661 3000 0,00121 0,00604 5000 0,00094 0,00468

Следовательно, толщина медного слоя 23 медно-пластиковой композитной пленки может удовлетворять коммуникационные требования высоких частот и может использоваться в качестве внешнего проводника модуля круглого щелевого волновода для технологии MIMO, и не влияет на высокочастотные электрические свойства модуля круглого щелевого волновода для технологии MIMO. Согласно настоящему изобретению две пластиковые трубы 1 расположены в форме "8" и покрыты одинаковым внешним проводником 2, а первые пазы 21 и вторые пазы 22, расположенные ортогонально на внешнем проводнике 2, так что сигналы электромагнитных волн, излучаемые двумя пластиковыми трубами 1, совмещаются ортогонально, и излучаемый наружу сигнал из модуля круглого щелевого волновода для технологии MIMO работает в режиме круговой поляризации, что увеличивает мощность сигнала в пределах диапазона покрытия и длину продольной передачи.

Как показано на фигурах 1-2 в настоящем варианте осуществления две пластиковые трубы 1 снабжены наполнителем 4, причем для наполнителя 4 может быть использован материал с такой же относительной диэлектрической проницаемостью и свойствами, как у пластиковой трубы 1 или близкий к нему, например, вспененный полиолефиновый материал низкой плотности. В настоящем варианте осуществления применяемый наполнитель 4 заполняет внутреннюю часть пластиковой трубы 1 для предотвращения деформации пластиковой трубы, одновременно блокируя проникновение влаги извне и избегая влияния на свойства передачи круглого щелевого волновода. Использование материалов с такой же или близкой относительной диэлектрической проницаемостью и свойствами для заполнения направлено на уменьшение влияния наполнителя на высокочастотные сигналы, передаваемые внутри модуль круглого щелевого волновода для технологии MIMO. В настоящем варианте осуществления пластиковая труба 1 представляет собой полиолефин низкой плотности с отличными свойствами диэлектрической проницаемости, но не ограничивается этим, это могут быть также другие пластиковые материалы. Внешний диаметр пластиковой трубы 1 может быть выбран по формуле в соответствии с рабочей частотой связи и частотой отсечки круглого щелевого волновода. Например, передача высокочастотных сигналов в круглом щелевом волноводе ограничена длиной волны отсечки, то есть при основных режимах передачи TE₁₁ и TM₀₁ соответственно в круглом щелевом волноводе соответствующую длину волны отсечки и диаметр круглого щелевого волновода можно интерполировать по следующей формуле: λc = 3.412*D/2, λc = 2.61*D/2, где λc – длина волны отсечки; D – диаметр круглого щелевого волновода, то есть внешний диаметр пластиковой трубы 1 в настоящем варианте осуществления, внешний диаметр пластиковой трубы 1 должен контролироваться, чтобы иметь отклонение менее ±0,05 мм, эллиптичность 0,001 и прямолинейность не более 3 мм на метр. Конечно, при фактическом использовании для круглого щелевого волновода при передаче и утечке его волноводного сигнала также необходимо различать два положения, когда эквивалентная диэлектрическая проницаемость ε_g круглого щелевого волновода больше, равна или меньше 1, а ε_g определяется такими параметрами как диэлектрическая проницаемость наполнителя 4, рабочая частота волновода, длина волны отсечки волновода и т.д. Следовательно, для определения размера внешнего диаметра круглого щелевого волновода необходимо учитывать эквивалентную диэлектрическую проницаемость наполнителя в пластиковой трубе, режим рабочего излучения волновода, рабочую частоту, длину волны отсечки волновода, размер и период паза, используемого для сигнала утечки и т. д. В настоящем варианте осуществления защитный слой 3 является полиолефином, но этим не ограничивается, также он может быть изготовлен из огнестойких полиолефинов, поливинилхлорида и т.д., при условии, что он может достигать цели защиты волноводного модуля от механических повреждений, и в то же время, при необходимости он может обладать огнезащитными свойствами. В настоящем варианте осуществления две пластиковые трубы 1 имеют одинаковые характеристики, например, они могут быть вырезаны из одной и той же пластиковой матрицы, или можно выбрать две пластиковые трубы одинаковых характеристик, произведенные в одной партии, по одному и тому же процессу и на одном и том же оборудовании, что будет способствовать постоянному поддержанию интенсивности сигнала, передаваемого модулем круглого щелевого волновода для технологии MIMO, и эффективному осуществлению ортогонального совмещения излучаемых электромагнитных сигналов, что повысит силу покрытия сигнала.

Как показано на фигуре 1-2 в настоящем варианте осуществления первые пазы 21 представляют собой прямоугольные пазы, расположенные циклично, и в одном цикле может быть по 1-4 первых пазов 21, здесь нет никаких ограничений, и они могут быть расположены в соответствии с фактическими потребностями. Вторые пазы 22 также представляют собой прямоугольные пазы, расположенные циклично, и в одном цикле может быть по 1-4 первых пазов 202, здесь нет никаких ограничений, и они могут быть расположены в соответствии с фактическими потребностями, а между упомянутыми первыми пазами 21 и упомянутыми вторыми пазами 22 имеется интервал. В настоящем варианте осуществления положение первых пазов 21 и вторых пазов 22 соответствует положению двух пластиковых труб 1, диапазон длины упомянутых первых пазов 21 и упомянутых вторых пазов 22 составляет 10 мм – 35 мм, а их диапазон ширины составляет 3 мм – 6 мм. Упомянутые первые пазы 21 и упомянутые вторые пазы 22 могут излучать электромагнитные поля наружу от внешнего проводника 2, и установка размера паза может одновременно соответствовать требованиям рабочей частоты сигнала передачи, внешней среды и требуемой пользователем силы покрытия сигнала в слепой зоне и т.д. В настоящем варианте осуществления циклично расположенные первые пазы 21 и вторые пазы 22 расположены и расположены параллельно в продольном направлении внешнего проводника 2, при этом первые пазы 21 и вторые пазы ортогональны, например, продольное направление слева направо внешнего проводника 2 принимается за первое направление, угол между первыми пазами 21 и первым направлением равен -45°, а угол между вторыми пазами 22 и первым направлением равен 45°, и при этом центральные точки каждой пары первых пазов 21 и центральные точки вторых пазов 22 образуют плоскость А, причем плоскость А перпендикулярна горизонтальной плоскости В, где расположено первое направление, таким образом, общая энергия, передаваемая модулем круглого щелевого волновода для технологии MIMO может быть увеличена, а электромагнитные волны, излучаемые в двух пластиковых трубах, могут лучше совмещаться ортогонально в направлениях 45° и -45°, что может не только устранить помехи сигнала между двумя пластиковыми трубами, но и повысить когерентное усиление сигнала, в то же время также позволяет в полной мере использовать технологию с несколькими входами и несколькими выходами системы передачи 5G (MIMO) для осуществления усиления пространственного мультиплексирования сигнала. В настоящем варианте осуществления две пластиковые трубы 1 покрыты одинаковым внешним проводником 2, так что пазы на внешнем проводнике 2 могут быть аккуратно и последовательно расположены на одной и той же стороне модуля круглого щелевого волновода для технологии MIMO, таким образом, разность фаз двух составляющих векторов электрического поля электромагнитных волн, излучаемых двумя пластиковыми трубами 1, составляет 90°, а величины равны. Когда совмещенная эллиптическая поляризованная волна (i E_x +j E_y) распадается на две перпендикулярные друг другу линейно поляризованные волны E_x и E_y, размер которых схож, и когда соотношение осей поляризации (соотношение мгновенных максимального значения к минимальному значению поля излучения) составляет менее 3 дБ, эллиптическая поляризация может быть преобразована в круговую поляризацию, а модуль круглого щелевого волновода для технологии MIMO, чья напряженность поля излучения работает способом круговой поляризации, может отправлять и принимать сигналы с различными направлениями поляризации в наибольшей степени, что еще больше увеличивает охват сигнала.

Как показано на фигуре 4, настоящее изобретение также предоставляет способ изготовления модуля круглого щелевого волновода для технологии MIMO, что включает в себя следующие этапы:

S1: Выбрано две пластиковые трубы одинаковых характеристик и расположено рядом, чтобы получилась форма "8";

S2: Наружная поверхность двух упомянутых пластиковых труб, расположенных в форме "8" покрыта химическими реагентами, и внешний проводник приклеен к упомянутым химическим реагентам в виде продольной намотки, что образует единую конструкцию из двух пластиковых труб, и на упомянутом внешнем проводнике имеется несколько первых пазов и вторых пазов, упомянутые первые пазы однозначно соответствуют упомянутым вторым пазам, упомянутые первые пазы и упомянутые вторые пазы расположены ортогонально;

S3: Регулировка положения упомянутого внешнего проводника осуществлена таким образом, чтобы упомянутые первые пазы и упомянутые вторые пазы были соответственно направлены к одной и той же стороне двух упомянутых пластиковых труб одновременно, а центральные точки каждой пары упомянутых первых пазов и центральные точки упомянутых вторых пазов образуют плоскость А, причем упомянутая плоскость А перпендикулярна упомянутой горизонтальной плоскости В, где расположено первое направление;

S4: Внешнюю сторону внешнего проводника покрыто защитным слоем, чтобы зафиксировать внешний проводник на двух пластиковых трубах.

Следует отметить, что две пластиковые трубы одинаковых характеристик на этапе S1 могут быть изготовлены путем резки одной пластиковой трубы, или это могут быть две пластиковые трубы одинаковых характеристик, произведенные в одной партии, по одному и тому же процессу и на одном и том же оборудовании, таким образом, можно добиться того, что напряженность поля излучаемого сигнала электромагнитной волны при одном и том же положении двух пластиковых труб на пути передачи сигнала в основном будет одинакова. На этапе S2 для внешнего проводника используется двухслойная медно-пластиковая композитная пленка, которая включает в себя два слоя меди и один слой пластика, две пластиковые трубы соответственно помещаются с обеих сторон двухслойной медно-пластиковой композитной пленки (как показано на фигуре 5), а затем используются асимптотические формовочные штампы и штампы в форме горна для постепенного затягивания, слой меди и слой пластика медно-пластиковой композитной пленки соответственно продольно намотаны на наружную поверхность двух пластиковых труб, а два слоя меди соответственно снабжены первыми пазами и вторыми пазами. Этот способ позволяет на пути передачи сигнала двух пластиковых труб излучаемым сигналам электромагнитных волн в одном и том же положении осуществлять ортогональное совмещение. На этапе S3 ориентация первых пазов и вторых пазов точно настраивается так, что в совмещенных сигналах электромагнитных волн, излучаемых упомянутым модулем круглого щелевого волновода для технологии MIMO, величины двух взаимно перпендикулярных линейно поляризованных волн E_x и E_y в основном будут одинаковы, когда соотношение осей поляризации (соотношение мгновенных максимального значения к минимальному значению поля излучения) составляет менее 3 дБ, осуществляется режим работы с круговой поляризацией, в это время модуль круглого щелевого волновода для технологии MIMO, чья напряженность поля излучения работает способом круговой поляризации, может отправлять и принимать сигналы с различными направлениями поляризации в наибольшей степени, что еще больше увеличивает охват сигнала. Этот способ непосредственно формирует круглый щелевой волновод, используя медно-пластиковую композитную пленку с пазами для приклеивания к пластиковой трубе в качестве внутреннего слоя круглого волновода, что значительно повышает осуществимость технологичного производства.

Подводя итог, настоящее изобретение предоставляет модуль круглого щелевого волновода для технологии MIMO а также способ его изготовления, две пластиковые трубы покрыты одинаковым внешним проводником для осуществления передачи круглого щелевого волновода в форме модуля, с одной стороны, может быть увеличена сила покрытия сигнала, а с другой стороны, эффективно сокращается количество пазов на внешнем проводнике единственного круглого щелевого волновода, что уменьшает утечку энергии и величину ослабления продольной передачи в единственном круговом щелевом волноводе, и увеличивает дальность передачи модуля круглого щелевого волновода, тем самым снижая стоимость релейного оборудования, затраты на предварительную прокладку и последующее техническое обслуживание в цельной системе покрытия.

Путем расположения первых пазов и вторых пазов на внешнем проводнике в виде прямоугольных пазов под углом -45° и 45° к первому направлению соответственно, а также выравнивания их пространственных положений, можно достичь ортогонального совмещения электромагнитной волны, излучаемой в модуле круглого щелевого волновода для технологии MIMO, и тем самым устранить помехи сигналов между двумя круглыми щелевыми волноводами, и повысить когерентное усиление сигнала. В то же время для двух пластиковых труб используются пластиковые трубы одинаковых характеристик, таким образом можно не только обеспечить равномерность интенсивности электромагнитного сигнала, передаваемого по круговой щелевой волноводной линии, но и осуществить ортогональное совмещение излучаемого электромагнитного сигнала, а также при соотношении осей поляризации менее 3 дБ, формируется покрытие сигнала с круговой поляризацией, что значительно повышает силу покрытия сигнала.

Внешний проводник заменяет традиционную ленту из медной фольги двухслойной медно-пластиковой композитной пленкой, что позволяет снизить расход медного материала для внешнего проводника и снизить производственные затраты, что производится методом приклеивания медно-пластиковой композитной пленки интегрированной продольной намотки, которая заменяет перфорацию пазов на традиционной ленте из медной фольги, а также гофрирование, и затем способ продольной намотки может завершить производство двух круглых щелевых волноводов за один раз и непосредственно сформировать модуль круглого щелевого волновода для технологии MIMO, упрощая этап производства.

Применение модуля круглого щелевого волновода для технологии МIMO позволяет избежать традиционного использования прокладки двух круглых щелевых волноводов отдельно, и проблема установки может быть решена за счет одного размещения, а положение первых пазов и вторых пазов внешнего проводника у модуля круглого щелевого волновода для технологии MIMO является относительно фиксированным, первые пазы и вторые пазы находятся прямо напротив зоны покрытия сигнала, что повышает эффективность роботы, а за счет сокращения использования сырья снижается общий вес модуля круглого щелевого волновода для технологии MIMO, что удобно для разрешения и экономит пространство размещения.

Предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения, разглашенный выше, используется только для того, чтобы помочь описать настоящее изобретение. Предпочтительный вариант осуществления не описывает все детально и не ограничивает это изобретение только упомянутыми конкретными методами осуществления. Очевидно, что в соответствии с содержанием этой спецификации может быть внесено множество модификаций и вариаций. В этой спецификации выбраны и детально описаны эти варианты осуществления для того, чтобы лучше объяснить принципы работы и практическое применение настоящего изобретения, таким образом, технический персонал конкретной технической области, к которой они принадлежат, может лучше понимать и использовать настоящее изобретение. Настоящее изобретение ограничено только правовым требованием, а также его полной сферой и эквивалентами.

Изобретение относится к радиотехнике, в частности к СВЧ-волноводам. Круглый щелевой MIMO волновод, содержащий две пластиковые трубы (1), внутренняя часть которых представляет собой полую конструкцию, при этом две упомянутые пластиковые трубы (1) расположены параллельно в их продольном направлении; внешний проводник (2), при этом упомянутый внешний проводник (2) покрывает две упомянутые пластиковые трубы (1), а две упомянутые пластиковые трубы (1) образуют единую конструкцию, наружная поверхность упомянутого внешнего проводника (2) снабжена несколькими первыми пазами (21) и вторыми пазами (22) в продольном направлении упомянутого внешнего проводника (2), упомянутые первые пазы (21) однозначно соответствуют вторым пазам (22), причем упомянутые первые пазы (21) и упомянутые вторые пазы (22) расположены ортогонально; защитный слой (3), при этом упомянутый защитный слой (3) покрывает упомянутый внешний проводник (2); две упомянутые пластиковые трубы (1) внутри заполнены наполнителем (4); относительная диэлектрическая проницаемость и свойства материала, используемого для упомянутого наполнителя (4) и двух упомянутых пластиковых труб (1), одинаковы. Технический результат – увеличение зоны покрытия сигнала, увеличение дальности передачи сигнала, повышение эффективности производства. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Модуль круглого щелевого волновода для технологии MIMO, характеризующийся тем, что включает:

две пластиковые трубы (1), внутренняя часть которых представляет собой полую конструкцию, при этом две упомянутые пластиковые трубы (1) расположены параллельно в их продольном направлении;

внешний проводник (2), при этом упомянутый внешний проводник (2) покрывает две упомянутые пластиковые трубы (1), а две упомянутые пластиковые трубы (1) образуют единую конструкцию, наружная поверхность упомянутого внешнего проводника (2) снабжена несколькими первыми пазами (21) и вторыми пазами (22) в продольном направлении упомянутого внешнего проводника (2), упомянутые первые пазы (21) однозначно соответствуют вторым пазам (22), причем упомянутые первые пазы (21) и упомянутые вторые пазы (22) расположены ортогонально;

защитный слой (3), при этом упомянутый защитный слой (3) покрывает упомянутый внешний проводник (2);

две упомянутые пластиковые трубы (1) внутри заполнены наполнителем (4);

относительная диэлектрическая проницаемость и свойства материала, используемого для упомянутого наполнителя (4) и двух упомянутых пластиковых труб (1), одинаковы.

2. Модуль по п.1, отличающийся тем, что упомянутый внешний проводник (2) представляет собой двухслойную медно-пластиковую композитную пленку, упомянутая двухслойная медно-пластиковая композитная пленка содержит два слоя меди (23) и один слой пластика (24), диапазон толщины упомянутого слоя меди (23) составляет 0,1 мм – 0,2 мм, а диапазон толщины слоя пластика (24) составляет 0,08 мм – 0,2 мм.

3. Модуль по п.1, отличающийся тем, что упомянутые первые пазы (21) и упомянутые вторые пазы (22) представляют собой прямоугольные пазы, расположенные циклично, а между упомянутыми первыми пазами (21) и упомянутыми вторыми пазами (22) имеется интервал.

4. Модуль по п.3, отличающийся тем, что диапазон длины упомянутых первых паз (21) и упомянутых вторых паз (22) составляет 10 мм – 35 мм, а их диапазон ширины составляет 3 мм – 6 мм.

5. Модуль по п.1, отличающийся тем, что продольное направление слева направо упомянутого внешнего проводника (2) принимается за первое направление, угол между упомянутыми первыми пазами (21) и упомянутым первым направлением равен -45°, а угол между упомянутыми вторыми пазами (22) и упомянутым первым направлением равен 45°.

6. Модуль по п.5, отличающийся тем, что положение упомянутых первых паз (21) и упомянутых вторых паз (22) соответствует положению двух упомянутых пластиковых труб (2), а центральные точки каждой пары упомянутых первых пазов (21) и центральные точки упомянутых вторых пазов (22) образуют плоскость А, причем упомянутая плоскость А перпендикулярна упомянутой горизонтальной плоскости В, где расположено первое направление.

7. Модуль по п.1, отличающийся тем, что две упомянутые пластиковые трубы (1) имеют одинаковые характеристики.

8. Способ изготовления упомянутого модуля круглого щелевого волновода для технологии MIMO по пп.1-7, характеризующийся тем, что включает следующие этапы:

S1: выбирают две пластиковые трубы одинаковых характеристик и расположенные рядом, чтобы получилась форма "8";

S2: покрывают наружную поверхность двух упомянутых пластиковых труб, расположенных в форме "8", химическими реагентами и приклеивают внешний проводник к упомянутым химическим реагентам в виде продольной намотки так, что образует единую конструкцию из двух пластиковых труб, и на упомянутом внешнем проводнике имеется несколько первых пазов и вторых пазов, упомянутые первые пазы однозначно соответствуют упомянутым вторым пазам, упомянутые первые пазы и упомянутые вторые пазы расположены ортогонально;

S3: регулируют положения упомянутого внешнего проводника таким образом, чтобы упомянутые первые пазы и упомянутые вторые пазы были соответственно направлены к одной и той же стороне двух упомянутых пластиковых труб одновременно, а центральные точки каждой пары упомянутых первых пазов и центральные точки упомянутых вторых пазов образуют плоскость А, причем упомянутая плоскость А перпендикулярна упомянутой горизонтальной плоскости В, где расположено первое направление;

S4: покрывают внешнюю сторону внешнего проводника защитным слоем, чтобы зафиксировать внешний проводник на двух пластиковых трубах.