(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部導体中に開口を有し、これらの開口が、ケーブルの軸に実質上直角に配置されたスロットとして形成され、かつケーブルの長手方向にすき間なく連続して配置された複数の区間として配置され、全ての区間が、伝送すべき高周波エネルギーに応じて設定された同じ軸方向長さを有しており、スロットの個数が、高周波エネルギー供給点により近い区間よりも高周波エネルギー供給点からより遠い区間で多くなっている放射同軸高周波ケーブルであって、
ケーブルが第一の長さ（Ａ１〜Ａ４）および該第一の長さに続く第二の長さ（Ａ５〜Ａ８）を有しており、
複数の第一のスロット（６）がケーブルの第一の長さの外部導体（３）に設けられ、複数の第二のスロット（７）がケーブルの第二の長さの外部導体（３）に設けられ、第二のスロットの周囲方向長さは第一のスロットの周囲方向長さよりも大きく、
第一の長さおよび第二の長さの各々において、同数のスロットを有する複数の区間が、システム減衰値が所定の値に達する毎に、続く区間の有効開口を増加させるという条件で、すき間なく連続して配置されており、
第一の長さおよび第二の長さの各々において、スロットの数は、高周波エネルギーの供給点からの距離が増加するにつれて増加し、
ケーブルの第一の長さの第一の区間（Ａ１）の第一のスロットの数と、ケーブルの第二の長さの第一の区間（Ａ５)の第二のスロットの数は同じであり、
ケーブルの第二の長さの第一の区間（Ａ５）の第二のスロットの電気的な有効寸法の総計は、ケーブルの第二の長さの第一の区間（Ａ５）に隣接するケーブルの第一の長さの最後の区間（Ａ４）の第一のスロットの電気的な有効寸法の総計より大きいことを特徴とする放射同軸高周波ケーブル。
【請求項２】
第一の長さおよび第二の長さの各々において、同じ寸法のスロット（６、７）の個数が、高周波エネルギー供給点により近くにある区間（Ａ）よりも高周波エネルギー供給点からより遠く離れた区間（Ａ）で多く、同じ個数と配置のスロット（６、７）を有する複数の区間（Ａ）が互いに直接境界を接していることを特徴とする請求項１に記載のケーブル。
【請求項３】
第一のスロット（６）と第２のスロット（７）が、軸方向には同じ幅であることを特徴とする請求項１または２に記載のケーブル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外部導体中に開口を有する放射同軸高周波ケーブルであって、これらの開口が、ケーブルの軸に実質上直角に配置されたスロットとして形成され、かつケーブルの長手方向にすき間なく連続して配置された複数の区間として配置され、その軸方向の長さが伝送すべき高周波エネルギーに応じて設定され、スロットの個数が、高周波エネルギー供給点により近い区間よりも、高周波エネルギー供給点からより遠い区間で多くなっている、放射同軸高周波ケーブルに関する（ＥＰ  ０６４３４３８Ａ１）。
【０００２】
【従来の技術】
放射同軸高周波ケーブル（以後、省略して「ＡＨＦケーブル」と呼ぶ）は、外側導体中のスロットを通って外部に突き進む電磁エネルギーのため、互いに向かい合って相対的に移動する受信側と送信側の間の通信を可能にするアンテナとして実用上機能する。ＡＨＦケーブルに沿って、ＨＦエネルギーのケーブル減衰（長手方向減衰）および放射（結合減衰）によって、ケーブルの長さにわたって放射出力の強度の低下が生じる。これは、長手方向減衰と（例えば自動車アンテナとＡＨＦケーブルとの間の）結合減衰との和であるいわゆる「システム減衰」が、ＨＦエネルギー供給点からＡＨＦケーブルへケーブル長の増大に従って増加することを意味する。したがって、ＡＨＦケーブルに沿って移動する受信側の受信信号レベルを少なくともほぼ一定に保持することができるので、例えばＤＥ４１０６８９０Ａ１から知られるＡＨＦケーブルでは、特殊なスロット構成によって長手方向減衰の影響を補償することが企てられている。これは、スロットの個数をケーブルに沿って上記の規則に従って増加させることによって達成される。これによって、均一のスロット配置を有するＡＨＦケーブルに比べて、ケーブルを延長することもできる。それにもかかわらず、「使用可能な」信号がそれに沿って受信または結合できるＡＨＦケーブルの長さは、特に使用周波数が高くなる場合、比較的短くなり得る。
【０００３】
冒頭に述べたＥＰ０６４３４３８Ａ１から知られるＡＨＦケーブルの使用によって長さをより延長することが可能である。このＡＨＦケーブルでは、様々な個数のスロットを有する区間が連続して設定される。スロットを通して形成される開口の電気的に有効な寸法は、ＨＦエネルギー供給点から離れるにつれて大きくなる。長手方向減衰が補償されたＡＨＦケーブルを長くすると、伝送システムの各々の特性の同調における柔軟性が高まる。さらに、必要な増幅器もケーブルスパンにおける供給点も少なくなる。このＡＨＦケーブルは実際に実証済みである。しかし、その前述の意味での「使用可能」長さは、特に高い周波数の場合にはまだ限られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、増幅器および供給点を挿入せずに、特に高周波数においてケーブルの長さをさらに増加させることが可能な冒頭に述べたＡＨＦケーブルを開発するという課題に基づくものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題は、本発明によれば、ＡＨＦケーブルとその外部にあるアンテナとの間で所定のシステム減衰値に達した場合毎に拡大された開口を有する区間がくるという条件で、各々が同じスロット個数の複数の区間を直接連続して配置することによって解決される。
【０００６】
このＡＨＦケーブルによって、増幅器も追加のＨＦエネルギー供給もなしに、ブリッジ可能な長さを簡単にさらに延長することができる。ＨＦエネルギー供給点から遠くなるにつれて大きくなるＡＨＦケーブル外側導体中の開口は、様々な寸法を有することのできるスロットの個数の増加によって達成される。したがって、「供給点から遠くなるにつれて大きくなる開口」という目的を達成するために、ＡＨＦケーブルの区間が周波数に応じて軸方向に比較的短い場合でも、より大きなスロットを区間当たり十分な個数で外部導体中に有利に設けることができる。そのために、供給点からより離れた区間には、周囲方向に比較的大きな長さを有するスロットのみを外部導体中に作成することが好ましい。その上、このように構成されたＡＨＦケーブルは、スロットを例えばただ二つの異なる押し抜き具によって作ることができるので製造技術上の利点を有する。その際、例えばまず小さなスロットのみを、続いてより長いスロットのみを押し抜くことができる。ただし、様々な長さのスロットを有する区間を入れ子式に接続することも可能である。
【０００７】
本発明の対象となる実施の形態を図面に示す。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１に、例えば道路トンネルにおける固定ユニットと可動ユニットの間の信号伝送用に敷設することのできるＡＨＦケーブルを示す。これは内側導体１、絶縁体２、および管状の内部導体１を同軸に取り囲む外部導体３を有する。外部導体３は例えば長手方向に延びる金属帯であって、帯縁部が互いに重なり合うように絶縁体２の周りを取り囲む。これらは例えば接着剤、はんだ付け、または溶接によって互いに結合可能である。しかし帯縁部を重ね合わせずに互いに溶接することもできる。外部の機械的保護物として合成物質製の外装４が使用され、これは耐火性にすることもできる。
【０００９】
内部導体１と外部導体３は好ましくは銅製である。絶縁体２は通常の技法で作成することができる。すなわち、発泡させることもできる中実絶縁体、またはらせんまたは平板を取り付けた中空絶縁体でもよい。絶縁体２には好ましくは誘電損率の小さな材料、例えばポリエチレンが使用される。外装４は例えばポリエチレンまたはポリ塩化ビニルからなる。
【００１０】
外部導体３にはスロット５が設けられ、その周囲方向の長さは図示された実施の形態では軸方向の幅より大きい。外部導体３は、ＡＨＦケーブルの長さ方向にすき間なく連続して設けられた多数の区間Ａを有する。各々が、同じ数のスロット５を有する複数の区間Ａが直接連続して配置されている。スロット５があるので、ＡＨＦケーブルの外側で適切なアンテナによってＨＦエネルギーを受け取ることができる。反対側の伝送装置でも、ＨＦエネルギーをＡＨＦケーブルに結合することができる。
【００１１】
したがって、受信信号はＡＨＦケーブルの全長に沿って実質上不変の伝送レベルを有し、単位長さ当たりのスロット５の個数は、図２に各区間Ａのみについて概略的に示すように、ＨＦエネルギーの供給源Ｅから遠くなるにつれて増加する。単位長さのＡＨＦケーブルは、各々が同じ個数のスロット５を有するすべての区間Ａを包含する。区間Ａの軸方向の長さは、ＡＨＦケーブルに供給されるＨＦエネルギーの周波数に依存する。周波数が高くなるほど、区間Ａは短くなる。しかし、すべての適用例においてスロット５の原則的な構造と配置は同じでなければならない。それから区間Ａ当たりのスロット５の個数は、受信信号の伝送レベルが所定の値に達したかまたはこれを下回る場合毎に、増加する。したがって、ＡＨＦケーブルとこの外部にあるまたは移動するアンテナとの間でのシステム減衰を、高い精度で所定の値に保持することが可能である。
【００１２】
図２の原理図による区間Ａごとにスロット５を有するＡＨＦケーブルは、例えば下記のような外観を示す。
【００１３】
一つの区間Ａは、例えば１８００ＭＨｚ周波数帯（１７１０ＭＨｚ〜１９２０ＭＨｚ）用では８．５ｃｍの長さを有する。約１００ｍの長さ（長さ単位）にわたって、各々が一個のスロット５を有する区間Ａがすき間なく連続して配置される。したがってスロット５を一個だけ有する約５９０個の区間が連続して配置される。次に区間Ａ当たり二個のスロット５を有する約９０ｍの長さ単位がすき間なく続く。つまりこれは約５３０個の区間Ａである。次の約７５ｍの長さ単位では、各区間Ａは四つのスロットを有する。それに応じて、この長さ単位は約４４０個の区間Ａを有する。最後に、各々が八個のスロット５を有する区間Ａが約５５ｍの長さにわたって続く。したがって、この長さ単位は約３２０個の区間Ａを有する。相当するＡＨＦケーブルの長さは約３２０ｍである。
【００１４】
図３に、外部導体３におけるスロット５の配置の好ましい一実施形態を再び挙げる。この場合、区間Ａはやはりすべて同じ軸方向長さを有する。この実施形態では、ＡＨＦケーブルの全長を約５００ｍとすることができる。適用されるスロットの寸法は二種類だけである。ここで、小さなスロットを「６」で、大きなスロットを「７」で示す。好ましくは、すべてのスロット６、７は同じ軸方向幅を有する。スロット７は、ＡＨＦケーブルの周囲方向にスロット６より長い。図３においても、スロット個数はただ一つの区間Ａについてのみ示している。この実施形態においてもやはり、図２に原理的に示すように、より多い個数の同様に構成された区間Ａが連続して配置されている。
【００１５】
ＨＦ信号は、ＡＨＦケーブルの開始位置において、すなわちＨＦエネルギー供給点Ｅの領域で最も強いので、ここでは外部導体３における一つの小さな内側開口で間に合う。ここでは、区間Ａ当たり二個のスロット６のみが設けられている。ただ二つだけのスロット６を有する複数の区間Ａが連続して配置され、それは受信信号の伝送レベルが所定の下限値に達するまで続いている。それから、これに続く区間Ａでは、各々四つのスロット６が設けられている。次いで八つのスロット６を有する区間Ａが続き、その後には１６個のスロット６を有する区間Ａが続く。スロット７の後続の区間Ａにおいても、同じスロット配置とスロット列を備える。それから最後の区間Ａでは、１６個のスロット７が外部導体３に設けられている。二つだけのスロットを有する一つの区間中に設けられたより大きなスロット７両方の有効な電気的寸法は総計して、前述の区間に存在する１６個の小さなスロット６の全開口部より大きい。
【００１６】
図４から、図３に示すスロット配置の実施の形態の完全な図式が明らかになる。この場合、各々様々な個数のスロット６、７を備えた適切な数の区間Ａ１〜Ａ８が、各々連続して配置されている。こうして、図３で選ばれた図は、個別の区間におけるスロットの配置のみを示す。
【００１７】
図４に示す実施の形態では、区間Ａ１におけるスロットＳ１とスロットＳ２との間の間隔が確定される。この間隔は例えば、伝送すべきＨＦエネルギーの波長の４分の１に相当する。この間隔は区間Ａ２〜Ａ８においても維持されている。その結果、区間Ａ４とＡ８において、該当する区間がそれ自体もっと長い場合でも最高１６個のスロット６または７を設けることができる。しかし空間的な理由から、両スロットＳ１、Ｓ２間には七個のスロット６または７のみが適し、したがって対称の理由から１６個のスロット６または７となる。
【００１８】
伝送すべきＨＦエネルギーの別の波長では、スロット６、７を図４に示すものとは別の様式でも配置することができる。すなわち、最初の区間Ａにおいても各々ただ一つのスロットを設けることができる。それから、各々の最後の区間Ａには、これらの区間Ａの全長がスロット６または７を備えるように、多くのスロットを互いに連続して設けることもできる。
【００１９】
図３と図４による実施の形態では、区間Ａ１〜Ａ４には小さなスロット６のみが適用され、続く区間Ａ５〜Ａ８には大きなスロット７のみが使用されている。もちろん、これによってスロット６に比例して等価な内側開口が外部導体３に作成される場合には、区間Ａ２〜Ａ４にも大きなスロット７を設けることができる。
【００２０】
二個を超える異なるスロット寸法を使用することもできる。その場合、図３および図４と同様にスロットを寸法に応じて配列し、外部導体３中に設け、あるいは入れ子式の形状とすることもできる。これに加えて、ＡＨＦケーブルにおける区間Ａの長さも、各々のスロット配置がより密に互いに並ぶかまたは互いにより離れた間隔を有するように、可変にすることができる。
【００２１】
ＡＨＦケーブルを製造するには、外部導体３に利用される金属帯が、好ましくは事前製造品の形でスロット５もしくは６および７を備える。このために、スロットがそれぞれ連続的な流れ作業で金属帯から押し抜かれる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＡＨＦケーブルの概略図である。
【図２】ＡＨＦケーブルの外部導体中のスロット配置の原理概略図である。
【図３】ＡＨＦケーブルの外部導体中のスロット配置の他の例を示す第１の図である。
【図４】ＡＨＦケーブルの外部導体中のスロット配置の他の例を示す第２の図である。
【符号の説明】
Ａ  区間
１  内部導体
２  絶縁体
３  外部導体
４  外装
５、６、７  スロット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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