鐵路無線通信用漏泄同軸電纜設(shè)計
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對于單八字形槽孔的漏纜，其偶次模的高次諧波均被自身抑制，故其單模輻射區(qū)為(f1，3f1)。漏纜設(shè)計時，通過改變周期P使其使用頻帶落在單模輻射區(qū)內(nèi)，若要擴大單模輻射區(qū)，就要抑制高次諧波的出現(xiàn)。產(chǎn)品設(shè)計時大多采用調(diào)節(jié)槽孔的長度與角度抑制高次諧波，或在漏纜外導(dǎo)體上開一系列新的槽孔，其大小、形狀和原槽孔相同，調(diào)整新舊槽孔的位置可以達到抑制高次諧波的效果。
1．3 耦合損耗
耦合損耗的定義式如下
Lc=10lg(Pt／Pr) (6)
式中，Pr為距離漏纜2 m處的標(biāo)準半波偶極子天線接收到的功率；Pt為漏纜內(nèi)傳輸?shù)墓β省?br /> 工程應(yīng)用上還定義了Lc50%和Lc95%，分別表示50％和95％的局部耦合損耗的測量值好于此值，多采用Lc95%來評定漏纜耦合損耗指標(biāo)的優(yōu)劣。
1．4 衰減常數(shù)
根據(jù)能量守恒原理，從漏纜一端輸入的能量到達另外一端時總衰減等于傳輸過程中導(dǎo)體衰減、介質(zhì)衰減和通過槽孔輻射到外部空間的輻射衰減之和。因而，漏纜的衰減常數(shù)α主要由3個部分構(gòu)成：導(dǎo)體衰減αc、介質(zhì)衰減αd和輻射衰減αr，可表示為
式中，tanδ為介質(zhì)等效損耗角正切值；K1、K2表示內(nèi)外導(dǎo)體不同于理想圓柱體時所引起的電阻增大系數(shù)。
漏纜的輻射衰減α，是指同軸電纜開縫后，由于輻射的存在使得衰減常數(shù)增加的部分，其主要取決于電纜的縫隙結(jié)構(gòu)尺寸，同時還受頻率和周邊環(huán)境的影響。
2 某型八字形槽漏纜結(jié)構(gòu)
此型號漏纜使用頻率為450 MHz，它的特性阻抗為75Ω，絕緣外徑為32 mm，外導(dǎo)體內(nèi)徑也是32 mm，通過阻抗計算式(1)可知內(nèi)導(dǎo)體外徑為7．8 mm。內(nèi)導(dǎo)體為光滑銅管，外導(dǎo)體是軋紋銅帶縱包而成的，絕緣層為物理發(fā)泡絕緣介質(zhì)，等效介電常數(shù)為1．268，介質(zhì)損耗角正切值0．000 068。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/154508.htm
根據(jù)式(8)，式(9)計算得出導(dǎo)體衰減和介質(zhì)衰減分別為αc=16．22 dB／km、=3．14 dB／km。以漏纜的使用頻率450 MHz為中心頻率，則(f1，3f1)是其單模輻射區(qū)，由式(5)可以計算得到其節(jié)距209 mmp627 mm，文中選取一個中間值，節(jié)距定為p=428 mm。圖2為八字形槽孔示意圖。
3 仿真分析與測試結(jié)果
由于漏纜仿真對計算機的配置要求較高，且隨著長度的增加所用時間迅速加長。因此，不可能對實際試驗設(shè)計所用的50 m或100 m長的漏纜進行全波仿真分析。仿真分析中，對于垂直開槽的漏纜，若以一個節(jié)距長度為一個周期，當(dāng)周期增加到11個時，中間周期的輻射場基本保持穩(wěn)定。按同樣的方法，對八字形槽的影響范圍進行仿真，分析結(jié)果表明當(dāng)周期增加到9或11個時，耦合損耗基本保持穩(wěn)定，故采用11個周期長度(4．8 m)的模型進行仿真。圖3為漏纜仿真示意圖。
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