車地無線傳輸信號系統(tǒng)用漏泄電纜的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及軌道交通信息傳輸領域，尤其涉及一種車地無線傳輸信號系統(tǒng)用漏泄 電纜。
【背景技術】
[0002] 隨著城市軌道交通技術的發(fā)展，基于通信的列車控制系統(tǒng)，即CBTC系統(tǒng)已成為國 內外城市軌道交通信號系統(tǒng)研宄與應用的主流，近年來被國內外地鐵建設工程普遍采用。
[0003] 基于通信的列車控制系統(tǒng)（CBTC)采用先進的通信、計算機技術，連續(xù)控制和監(jiān)測 列車運行，可實現地面控制系統(tǒng)和列車之間的雙向信息傳輸，屬于移動閉塞系統(tǒng)。CBTC系統(tǒng) 具有系統(tǒng)擴展性好、施工維護簡單、傳輸方式優(yōu)越等優(yōu)點。
[0004] 在CBTC系統(tǒng)中的關鍵技術是車-地雙向無線傳輸系統(tǒng)、列車定位技術、列車完整 性檢測等，漏泄電纜是一種外導體開有周期性縫隙的射頻同軸電纜，射頻信號通過基站或 直放站等信號源設備從射頻電纜的一端注入，其中一部分信號沿漏泄電纜內部傳輸到另一 端，被安裝在漏泄電纜末端的匹配負載全部吸收，另一部分信號通過漏泄電纜外導體上的 縫隙泄漏出去，被移動臺接收，漏泄電纜具有傳輸頻帶寬、傳輸損耗小、可靠性高、抗干擾能 力強等特點，是車-地雙向無線傳輸信號最理想的媒介。
[0005] 現有的城市軌道交通車地無線傳輸信號系統(tǒng)用漏泄電纜是一種輻射型漏泄同軸 電纜，通常有50-32型和50-42型兩種類型。
[0006] 其中50-32型漏泄電纜結構如圖1所示：主要由外護套1、縱包銅帶外導體2、物理 發(fā)泡絕緣體4和光滑銅管內導體5組成，物理發(fā)泡體絕緣體4主要由低密度聚乙烯、高密度 聚乙烯、成核劑及隊或CO2氣體按一定的比例混合組成，介電常數較低。在縱包銅帶外導體 2上沿電纜軸向開有周期性的傾斜矩形或八字形傾斜矩形縫隙2,縫隙2的大小、傾斜角度 及節(jié)距不同，電纜的工作頻率、傳輸損耗和耦合損耗不同。
[0007]其中50-42型漏泄電纜結構如圖2所示：主要由外護套6、縱包銅帶外導體7、物理 發(fā)泡絕緣體9及螺旋皺紋銅管內導體10組成，物理發(fā)泡體絕緣體9主要由低密度聚乙烯、 高密度聚乙烯、成核劑及隊或CO2氣體按一定的比例混合組成，介電常數較低。在縱包銅帶 外導體7上沿電纜軸向開有周期性的傾斜矩形或八字形傾斜矩形縫隙8,縫隙8的大小、傾 斜角度及節(jié)距不同，電纜的工作頻率、傳輸損耗和耦合損耗不同。
[0008] 但是，經實驗證明，現有的漏泄電纜傳輸損耗大，耦合損耗也大，50-32型漏泄電纜 覆蓋距離僅有139米，而50-42型漏泄電纜覆蓋距離也僅有279米。目前城市軌道交通車 地無線傳輸信號系統(tǒng)要求的中繼段最短距離不得小于300米，即使使用較為常用且性能指 標良好的50-42型漏泄電纜，也不能滿足系統(tǒng)的技術要求，若進行信號系統(tǒng)覆蓋，必須增加 昂貴的直放站做代價，最終會導致信號系統(tǒng)的成本大幅度增加。
【發(fā)明內容】
[0009] 本發(fā)明提供一種車地無線傳輸信號系統(tǒng)用漏泄電纜，能夠很好地解決現有漏泄電 纜傳輸距離短、傳輸損耗大的問題。
[0010] 為實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案：
[0011] 車地無線傳輸信號系統(tǒng)用漏泄電纜，包括外護套、縱包銅帶外導體、物理發(fā)泡絕緣 體和螺旋皺紋銅管內導體，在所述縱包銅帶外導體上沿漏泄電纜軸向設置有多個異形縫 隙，異形縫隙為矩形，且在矩形的一個長邊中部向對邊延伸形成等腰梯形突出部，等腰梯形 突出部底邊的中心點與所在矩形長邊的中心點重合，相鄰的兩個異形縫隙上的等腰梯形突 出部方向相反，多個異形縫隙沿縱包銅帶外導體軸向排列，相鄰的兩個異形縫隙之間的漏 泄電纜與這兩個異形縫隙中的任意一個組成天線陣，相鄰的兩個異形縫隙之間的間距與這 兩個異形縫隙中的任意一個的長度之和為一個天線陣的長度，一個天線陣的長度為節(jié)距的 一半。
[0012] 所述異形縫隙的長度大于20mm小于40mm，異形縫隙的寬度3mm小于8mm。
[0013] 所述等腰梯形突出部的短底邊長度大于IOmm小于28mm，等腰梯形突出部的長底 邊的長度大于4mm小于36mm，等腰梯形突出部的高度大于0. 9mm小于4. 8mm，所述節(jié)距大于 55mm小于IlOmm0
〇，1，2，......，其中Q為天線陣的輻射方向角，V為漏泄電纜的速度系數，p為節(jié)距，入A 工作頻率對應的波長，f為漏泄電纜工作的中心頻率。
[0015] 所述螺旋皺紋銅管內導體的波峰外徑為14. 2±0. 2mm，波谷外徑為12. 5±0. 5mm， 節(jié)距為 9. 0±0. 5mm。
[0016] 所述縱包銅帶外導體的直徑為34. 5±0. 5mm，所述物理發(fā)泡絕緣體的直徑為 34. 0±0. 5謹，所述外護套的直徑為38. 8 ±0. 5謹。
[0017] 所述物理發(fā)泡絕緣體采用低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、成核劑及CO2氣體混合而 成。
[0018] 在所述縱包銅帶外導體的表面沿圓周方向還設置有一層繞包帶，所述繞包帶由阻 燃材料或非自燃材料制成。
[0019] 本發(fā)明能夠滿足城市軌道交通領域車地無線傳輸信號系統(tǒng)的多個頻段的傳輸信 號要求，同時漏泄電纜傳輸損耗小，傳輸距離遠，漏泄電纜耦合場強波動平坦性較好；物理 發(fā)泡絕緣體采用發(fā)泡新材料，提高了電纜的發(fā)泡度，降低了絕緣體的介電常數，同時內導體 采用螺旋皺紋銅管結構，物理發(fā)泡絕緣體發(fā)泡度高，使整個電纜的價格低，重量輕，鋪設方 便。
【附圖說明】
[0020] 圖1為現有的50-32型車地無線傳輸信號系統(tǒng)用漏泄電纜結構示意圖；
[0021] 圖2為現有的50-42型車地無線傳輸信號系統(tǒng)用漏泄電纜結構示意圖；
[0022] 圖3為本發(fā)明所述車地無線傳輸信號系統(tǒng)用漏泄電纜結構示意圖；
[0023] 圖4為本發(fā)明所述實施例一中的縫隙結構示意圖；
[0024] 圖5為本發(fā)明所述實施例二中的縫隙結構示意圖；
[0025] 圖6為本發(fā)明在車地傳輸信號頻率為2500MHz時的耦合損耗波形；
[0026] 圖7為本發(fā)明在車地傳輸信號頻率為2400MHz時的耦合損耗波形；
[0027] 圖8為本發(fā)明在車地傳輸信號頻率為1800MHz時的耦合損耗波形；
[0028] 圖9為本發(fā)明在車地傳輸信號頻率為1700MHz時的耦合損耗波形。
【具體實施方式】
[0029] 如圖3所示，本發(fā)明包括外護套11、縱包銅帶外導體12、物理發(fā)泡絕緣體14和 螺旋皺紋銅管內導體15,物理發(fā)泡絕緣體14采用低密度聚乙烯、高密度聚乙烯及成核劑 混合而成，在高壓條件下向熔融狀態(tài)的絕緣材料中注入干燥的高純度的CO2氣體，與現有 技術相比，提高了絕緣體的發(fā)泡度，使其發(fā)泡度達到81%，比現有漏泄電纜絕緣體的發(fā)泡 度提高了 3%，從而減少了由絕緣體引起的傳輸損耗；螺旋皺紋銅管內導體15的波峰外 徑為14. 2±0. 2mm，波谷外徑為12. 5±0. 5mm，節(jié)距為9. 0±0. 5mm，從而減少了由內導體引 起的傳輸損耗；縱包銅帶外導體12的直徑為34. 5±0. 5mm，物理發(fā)泡絕緣體14的外徑為 34. 0±0. 5臟，外護套11的外徑為38. 8 ±0. 5臟，外護套11采用阻燃材料或非自燃材料制 成，使電纜的結構更加勻稱。
[0030] 實施例一：
[0031] 如圖3和圖4所示，在縱包銅帶外導體12上沿漏泄電纜軸向設置有多個異形縫隙 13,異形縫隙13為矩形，且矩形的一個長邊中部向對邊延伸形成等腰梯形突出部，等腰梯 形突出部底邊的中心點與所在矩形長邊的中心點重合，異形縫隙13