專利名稱：：第三代移動通信用同軸電纜及集束絞合方法
技術領域：
：本發明涉及一種第三代移動通信(TD-SCDMA)天饋系統基站設備到天線間信號傳輸用同軸電纜，尤其涉及一種結構簡單、敷設性好、抗環境能力強的集束結構同軸電纜及集束絞合方法。
背景技術：
：第二代移動通信使用頻段為800960MHz和17001900MHz，為保證信號傳輸，通常基站分三個天線扇區，每扇區采用2根同軸傳輸饋線，這樣基站收發天線與室內設備信號傳輸需采用6根同軸電纜。而為確保傳輸信號質量，所用饋線必須采用7/8或以上規格同軸電纜，而7/8規格同軸電纜，線徑一般在27mm或以上。第三代移動通信(TD-SCDMA)技術，使用頻段在17002100MHz，所使用的陣元智能天線，分為三個天線扇區，每扇區除了8根(或6根或4根)饋線外，還有1根GPS天線饋線，因此饋線至少需15根以上，多的達27根，饋線數量明顯增多，如繼續使用原尺寸電纜，眾多而又較粗的饋線，不僅導致敷設難度增大，而且工程施工量大，施工周期長，維護困難，直接帶來基站建設成本的提高。人們為了降低建網成本及敷設難度，基站信號傳輸采取兩種方式一是在塔頂天線下方安裝一個功放裝置，將信號放大，以增加信號強度，以此可以將饋線直徑降低至12mm左右；另一種是在塔頂天線下方安裝一個降頻器，將來基站的信號由17001900MHz頻率降為90105MHz，同樣也可以將饋線直徑減小至前述直徑，從而達到降低建網成本及敷設難度。采取上述措施雖然使饋線直徑得以降低，但饋線數量眾多未能得到改進，每根布設及固定，施工困難，天饋系統建網成本高、敷設難度大未能得到根本改善，前述問題依然存在，未能得到徹底解決。為解決天饋系統饋線眾多帶來敷設難度大、建網成本高的不足，有人提出采用將多根饋線捆綁組合成一根的方式，這樣雖然可以減少饋線敷設根數，但這種簡單將若千根饋線并合捆扎集束組合，不僅使得組合饋線變粗變硬且極不圓整，結構不穩定，導致彎曲半徑增大，彎曲半徑至少在40倍捆扎外徑以上，會帶來敷設難度增加，夾持不穩定性增大，出現夾持間斷性松緊，直接影響移動信號傳輸，而且彎曲后可恢復性極差，影響信號傳輸性能，尤其是在捆扎過程中還易引起電纜打折，也會影響饋線信號傳輸；其次，捆扎饋線整體性差，以及粗度增加，敷設夾持、安裝固定、接地困難，也會加長工程量和加長敷設工程周期；再就是，簡單捆扎集束，電纜缺乏外層保護，也易導致在施工布線不當引起饋線損壞，因而抗環境能力弱。
發明內容本發明第一目的在于克服上述已有技術的不足，提供一種既能有效減少敷設根數，而且結構簡單、穩定，彎曲半徑小，敷設容易，抗環境能力強的第三代移動通信用同軸電纜。本發明第二目的在于提供一種能有效保證電纜絞合結構穩定，確保信號傳輸性能的上述同軸電纜絞合方法。本發明第一目的實現，主要改進是采取將若干饋線絞合集束，為有效保證傳輸性能，采用不影響信號傳輸頻率的絞合節距，從而克服上述現有技術的不足，實現本發明目的。具體說，本發明第三代移動通信用同軸電纜，有若干根平行同軸電纜集束組成，其特征在于所說集束為由若干饋線圍繞一個圓形中心件單向螺旋絞合，絞合節距為2545倍絞合纜外徑，且絞合節距滿足"，Xn，其中(n二l、2、3…的整數)，ee為饋線絕緣相對介電常數，f為乂餘4傳輸頻率腿z，h絞合節距長度米。本發明所說圓形中心件，主要起絞合墊圓作用，從而確保絞合線外形包絡圓整，以提高彎曲性能和彎曲后的可恢復性，降低對信號傳輸影響。中心件可以是絞合的其中一根饋線，也可以是其它圓形柔性件。此外，為確保絞合纜的圓整度及結構穩定性，避免非圓絞合影響彎曲性能和彎曲后的可恢復性，應盡可能減小相鄰饋線及周圍饋線與中心件的空隙，本發明采取視絞合饋線圓周排列是否相鄰挨靠(緊靠)，以及與中心件間是否相鄰挨靠，決定是否在中心件外周增加消除間隙的所需厚度墊層，以盡可能使饋線圓周排列及與中心件間相鄰挨靠，提高絞合饋線的緊湊性，從而形成中心饋線+周圍饋線，另設中心件+周圍饋線，以及中心+墊層+周圍饋線三種絞合結構。墊層和/或柔性中心件，一種較好為采用實心或發泡塑料。所述絞合，一種較好是視餞饋線直徑，一扇區一集束或一扇區二集束，即使一扇區饋線絞合成一根或二根，這樣可方便敷設。絞合節距2545倍絞合纜外徑，主要是為有效保障絞合線彎曲半徑小，以及結構穩定而設定。如果絞合節距過小，易造成傳輸衰減增大，但絞合節距過大，又會造成絞合線彎曲后可恢復性變差，影響信號傳輸性能。絞合節距，更好為3040倍絞合纜外徑。同時試驗發現，在本專利所述絞合節距范圍內，某些絞合節距在第三代移動通信頻段，會形成信號傳輸周期性缺陷而影響信號傳輸，因此最終絞合節距的確定，還應避免此周期性缺陷，所以絞合節距h還應滿足/^，Xn。此外，為進一步確保絞合電纜ff^結f構穩定性，各饋線絞合后，一種較好是絞合后采用繞包帶扎緊(不另加其他填充)，繞包扎緊可以是重疊繞包，也可以是間隙繞包，還可以是單層繞包，以及多層繞包。繞包扎緊可以采用通常繞包帶扎緊，其中一更好為采用金屬編織帶扎緊，既具有扎緊作用，又有屏蔽作用，可以進一步提高饋性抗干擾能力。為有效提高電纜抗外界環境能力，較好是絞合成纜后，再擠包有外護套。本發明第二目的實現，在電纜絞合過程中，采用邊絞邊退完全退紐方式，以消除饋線在絞合過程中，絞合饋線產生轉動扭曲，帶來饋線結構變化和信號傳輸性能惡化。本發明第三代移動通信用同軸電纜，由于采用若干根例如天線同一扇區饋線絞合集束成一根結構，并設計合理的絞合節距，妥善處理了絞合節距對饋線信號傳輸影響。保持了捆扎集束敷設根數少的優點，絞合集束較簡單捆扎集束，具有結構穩定，絞合外徑小，不僅使得絞合線彎曲半徑小，彎曲半徑可降至20倍絞合集束外徑，而且顯著增強了敷設性能，夾持固定容易，工程維護和接地安裝簡單，敷設工程量小，工程周期縮短；其次，圓整度好，彎曲后可恢復性好，不會影響傳輸性能，傳輸性能好；再就是，絞合集束后可以適應擠包外護套，從而使集束電纜抗外界能力得到加強，增強了室外惡劣環境下使用的安全性，提高了產品使用壽命。上述種種優點，從而消除了捆扎集束的前述種種不足。絞合過程采用邊絞邊退完全退扭方式，使得饋線在絞合過程中不會產生自轉扭曲，不僅可以避免在絞合過程中引起饋線扭轉，影響傳輸性能，而且還能提高絞合電纜的彎曲性能。絞合不另加其他填充，以及邊絞邊退完全退扭方式絞合，是本專利區別于其他絞合線的一個顯著特點，由于絞合過程的退扭，饋線不會產生扭曲，因而饋線表面印字標記，可以保持原直線視覺效果，這也是檢驗絞合過程是否退扭的識別特征，如果絞合過程未退扭，則會合饋線表面印字呈螺旋狀。以下結合五個具體實施方式，進一步說明本發明結構。圖2為本發明第二實施例結構示意圖。圖3為本發明第三實施例結構示意圖。圖4為本發明第四實施例結構示意圖。圖5為絞合過程邊絞邊退扭單根電纜表面印字標記示意圖。圖6為比較例絞合過程未退扭單根電纜表面印字標記示意圖。具體實施例方式實施例1:參見圖1，由5根通信用同軸電纜1(一扇區饋線)，與1根發泡塑料中心件2，按圖示排列單向螺旋絞合集束，絞合時采用邊絞邊退扭完全退扭方式，并用繞包帶3無填充繞包扎緊，施加金屬絲編織層6，擠包聚乙烯外護套4。具體有關參數見表l。撕開外護套及繞包層、編織層，單根同軸電纜1表面印字7如圖5基本呈直線狀。實施例2:參見圖2，如前述，采用6根同軸電纜1，與1根發泡塑料中心件2，單向螺旋絞合集束。實施例3:參見圖3，如前述，將l根饋線替代中心件，其余同前。實施例4，參見圖4，如前述，中心件采用1根饋線，外加發泡塑料墊層5，其余同前。比較例如前述，絞合過程未退扭，單根同軸電纜1表面印字7如圖6呈扭曲或螺旋狀。表1實施例參數表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2節距引起的周期性缺陷<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>說明:1、舉例絞合節距在14倍以下，及20倍以上，周期缺陷峰值均不會落入所使用頻段范圍內，因此只需計算15—20倍之間，計算表明在此區間各整數倍的絞合節距，也沒有落入使用頻段范圍，表明此絞合節距選取是符合要求。2、其他實施例絞合節距同樣符合要求。權利要求1、第三代移動通信用同軸電纜，有若干根平行同軸電纜集束組成，其特征在于所說集束為由若干饋線圍繞一個圓形中心件單向螺旋絞合，絞合節距為25～45倍絞合纜外徑，且絞合節距滿足<math-cwu><![CDATA[<math><mrow><mi>h</mi><mo>≠</mo><mfrac><mn>150</mn><mrow><msqrt><mi>ϵ</mi></msqrt><mi>f</mi></mrow></mfrac><mo>×</mo><mi>n</mi><mo>,</mo></mrow></math>]]></math-cwu><!--imgid="icf0001"file="A2007100251810002C1.gif"wi="125"he="39"img-content="drawing"img-format="tif"/-->其中(n＝1、2、3…的整數)，εe為饋線絕緣相對介電常數，f為信號傳輸頻率MHz，h絞合節距長度米。2、根據權利要求l所述第三代移動通信用同軸電纜，其特征在于所說絞合節距為3040倍。3、根據權利要求1或2所述第三代移動通信用同軸電纜，其特征在于所述絞合為一扇區饋線絞合成一根或二根。4、根據權利要求3所述第三代移動通信用同軸電纜，其特征在于絞合饋線圓周排列及與中心件相鄰緊靠。5、根據權利要求4所述第三代移動通信用同軸電纜，其特征在于中心件外周有消除饋線間及與中心件間間隙的墊層。6、根據權利要求5所述第三代移動通信用同軸電纜，其特征在于墊層和/或中心件為實心或發泡塑料。7、根據權利要求6所述第三代移動通信用同軸電纜，其特征在于絞合線為中心饋線+周圍饋線，另設中心件+周圍饋線，以及中心+墊層+周圍饋線絞合結構之一。8、根據權利要求4、5、6或7所述第三代移動通信用同軸電纜，其特征在于絞合后無填充繞包扎緊。9、根據權利要求8所述第三代移動通信用同軸電纜，其特征在于擠包有外護套。10、根據權利要求3所述第三代移動通信用同軸電纜，其特征在于擠包有外護套。11、根據權利要求9或10所述第三代移動通信用同軸電纜，其特征在于護套內有金屬編織層。12、第三代移動通信用同軸電纜集束絞合方法，其特征在于絞合為邊絞邊退完全退紐，以消除饋線在絞合過程中產生轉動扭曲。全文摘要本發明涉及一種結構簡單、敷設性好、抗環境能力強的集束結構第三代移動通信同軸電纜，其特征在于所說集束為由若干饋線圍繞一個圓形中心件單向絞合，絞合節距為25～45倍絞合纜外徑，且絞合節距滿足(h≠150/ε<sub>e</sub>f)×n，其中(n＝1、2、3…的整數)，ε<sub>e</sub>為饋線絕緣相對介電常數，f為信號傳輸頻率MHz，h絞合節距長度米。本發明保持了捆扎集束敷設根數少的優點，絞合集束較簡單捆扎集束，具有結構穩定，絞合外徑小，不僅使得絞合線彎曲半徑小，彎曲半徑可降至20倍絞合集束外徑，而且顯著增強了敷設性能，夾持固定容易，工程維護和接地安裝簡單，敷設工程量小，工程周期縮短；其次，圓整度好，彎曲后可恢復性好，不會影響傳輸性能，傳輸性能好；再就是，絞合集束后可以適應擠包外護套，從而使集束電纜抗外界能力得到加強，增強了室外惡劣環境下使用的安全性，提高了產品使用壽命。文檔編號H01P3/06GK101114537SQ20071002518公開日2008年1月30日申請日期2007年7月9日優先權日2007年7月9日發明者丁偉林,劉中華,潘照紅申請人:江蘇亨鑫科技有限公司