(57)【要約】【課題】漏洩電磁界形成用の複数個のスロット部が同軸ケーブルの外部導体に列状に設けられた漏洩同軸ケーブル（ＬＣＸ）において、製造を容易とし、かつ、十分な機械的耐久性を確保し、曲げ易く細長く曲がりくねった空間での使用を可能とし、そして、結合損失を少なくし放射波の強度を強くし、さらに、使用周波数が複数の帯域に亘る場合にも各周波数帯域について最適な特性が得られるようにする。【解決手段】漏洩電磁界形成用の複数個のスロット部１が同軸ケーブルの外部導体４に列状に設けられた漏洩同軸ケーブルにおいて、各スロット部１は、その周長の半分の整数倍が、２つの使用周波数帯域の間の周波数の半波長の整数倍に一致している。または、各スロット部１は、異なる複数の周長を有するものから構成されており、該周長の半分の整数倍が、複数の使用周波数の半波長の整数倍に一致している。【選択図】図１
2009004948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
漏洩電磁界形成用の複数個のスロット部が同軸ケーブルの外部導体に列状に設けられた漏洩同軸ケーブルにおいて、
前記各スロット部は、その周長の半分の整数倍が、２つの使用周波数帯域の間の周波数の半波長の整数倍に一致していることを特徴とする漏洩同軸ケーブル。
【請求項２】
漏洩電磁界形成用の複数個のスロット部が同軸ケーブルの外部導体に列状に設けられた漏洩同軸ケーブルにおいて、
前記各スロット部は、異なる複数の周長を有するものから構成されており、該周長の半分の整数倍が、複数の使用周波数の半波長の整数倍に一致していることを特徴とする漏洩同軸ケーブル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、漏洩同軸ケーブルに関し、特に、漏洩同軸ケーブルの広帯域化に関する。
【背景技術】
【０００２】
漏洩同軸ケーブル（以下、「ＬＣＸ」という。）は、内部導体、絶縁体、外部導体及び外被を備えて構成され、従来より、新幹線沿いに布設されて列車と地上との無線連絡のために使用されたり、あるいは、地下鉄構内や地下街に布設されて地上との消防無線や警察無線の連絡用に使用されている。このようなＬＣＸにおいては、非特許文献１及び非特許文献２、特許文献１乃至特許文献３に記載されているように、同軸内部の電磁エネルギーを外部に漏洩させるために、外部導体上に周期的なスロットが設けられている。
【０００３】
すなわち、漏洩同軸ケーブルの外部導体には、ケーブル軸に対して一定周期毎に、一周期当たり複数の長孔状のスロットが設けられている。各スロットは、ケーブル軸に対していくらかの角度を持って傾斜されている。なお、各スロット部の周長の半分が使用周波数の半波長と一致したり、その半波長の整数倍となったときには、共振状態となる。この周波数を共振周波数と呼ぷ。
【０００４】
【非特許文献１】「ＬＣＸ通信システム（初版1982.8.20）」（コロナ社）第２章
【非特許文献２】「アンテナ工学ハンドブック（１版１刷1980.10.30）」（オーム社）第３章
【特許文献１】特開平７−１３１２３６号公報
【特許文献２】特開２００３−５１７１３公報
【特許文献３】特許第２６４１９４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、非特許文献１に記載のＬＣＸは、スロット部を非共振の状態で使用するものである。このようなＬＣＸにおいては、放射波の強度は弱く、結合損失は、６０ｄＢ以上となるのが一般的である。
【０００６】
非特許文献２に記載のＬＣＸは、基本的にはアンテナであり、同軸ケーブル型ではないので曲げ難く、使用長は短いものであり、細長く曲がりくねった空間での使用は困難である。
【０００７】
特許文献１に記載のＬＣＸにおいては、スロット部の大きさが共振波長より短いので、強い放射は得られず、結合損失は６５ｄＢ程度となる。
【０００８】
特許文献２に記載のＬＣＸにおいては、外部導体上に多数のスロット部を形成する必要があるため、製造が煩雑であり、また、ケーブルを曲げたり捻ったりした場合に外部導体が切断してしまうおそれがあり、機械的耐久性が不十分となるおそれがある。
【０００９】
そして、特許文献３に記載のＬＣＸは、スロット部を共振状態で使用するものであり、共振周波数においては結合損失が少ないが、使用周波数が複数の帯域に亘る場合には、各周波数帯域について最適な特性を得ることができない。
【００１０】
そこで、本発明は、前述の実情に鑑みて提案されるものであり、その目的は、製造が容易であって、かつ、十分な機械的耐久性を有し、曲げ易く細長く曲がりくねった空間での使用が可能であり、そして、結合損失が少なく放射波の強度が強くなされ、さらに、使用周波数が複数の帯域に亘る場合にも各周波数帯域について最適な特性を得ることができるＬＣＸを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る漏洩同軸ケーブルは、以下の構成のいずれか一を有するものである。
【００１２】
〔構成１〕
漏洩電磁界形成用の複数個のスロット部が同軸ケーブルの外部導体に列状に設けられた漏洩同軸ケーブルにおいて、各スロット部は、その周長の半分の整数倍が、２つの使用周波数帯域の間の周波数の半波長の整数倍に一致していることを特徴とするものである。
【００１３】
〔構成２〕
漏洩電磁界形成用の複数個のスロット部が同軸ケーブルの外部導体に列状に設けられた漏洩同軸ケーブルにおいて、各スロット部は、異なる複数の周長を有するものから構成されており、該周長の半分の整数倍が、複数の使用周波数の半波長の整数倍に一致していることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
構成１を有する本発明に係る漏洩同軸ケーブルにおいては、各スロット部は、その周長の半分の整数倍が、２つの使用周波数帯域の間の周波数の半波長の整数倍に一致しているので、複数の使用周波数帯域について、最適な特性を得ることができ、結合損失を少なくして放射波の強度を強くすることができる。
【００１５】
構成２を有する本発明に係る漏洩同軸ケーブルにおいては、各スロット部は、異なる複数の周長を有するものから構成され、周長の半分の整数倍が複数の使用周波数の半波長の整数倍に一致しているので、複数の使用周波数帯域について共振状態となり、結合損失を少なくして放射波の強度を強くすることができる。
【００１６】
すなわち、本発明は、製造が容易であって、かつ、十分な機械的耐久性を有し、曲げ易く細長く曲がりくねった空間での使用が可能であり、そして、結合損失が少なく放射波の強度が強くなされ、さらに、使用周波数が複数の帯域に亘る場合にも各周波数帯域について最適な特性を得ることができるＬＣＸを提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
〔第１の実施の形態〕
図１は、本発明に係るＬＣＸの第１の実施の形態における構成を示す断面図及び側面図である。
【００１９】
本発明に係るＬＣＸは、図１に示すように、中心導体２、絶縁体３、外部導体４及び外被（シース）５が同軸状となされて構成されており、外部導体４には、複数のスロット部１が設けられている。
【００２０】
図２は、ＬＣＸにおける放射性能を示す結合損失を示すグラフである。
【００２１】
図２に示すＬＣＸにおける結合損失は、ＬＣＸ内の電力強度と、ＬＣＸから１．５ｍ離れた位置での標準ダイポールアンテナによる受信電力との比であり、絶対値が小さいほど、放射が強いことを示している。
【００２２】
図２においてａで示す特性は、各スロット部の長さが７ｍｍ、幅が３ｍｍである場合を示し、ｂで示す特性は、各スロット部の長さが１４ｍｍ、幅が３ｍｍである場合を示している。
【００２３】
各スロット部の長さが７ｍｍである場合においては、周波数２ＧHz乃至５ＧHzにおいて、結合損失が７０ｄＢ程度となっており、ＬＣＸの外部への放射は弱い。なお、このＬＣＸのカットオフ周波数は１．６ＧHz付近にあり、この付近以下の周波数の放射波の強度は急激に減衰している。
【００２４】
各スロット部の長さが１４ｍｍである場合においても、結合損失は５ｄＢ程度しか減少していないので、ＬＣＸの外部への放射はあまり強くなっていない。
【００２５】
本発明に係るＬＣＸにおいては、スロット部１の長さは幅は、例えば、３１ｍｍと３ｍｍとなっている。そして、各スロット部１は、その周長の半分の整数倍が、２つの使用周波数帯域の間の周波数の半波長の整数倍に一致している。各スロット部１の周長の半分が使用周波数の半波長と一致したり、その半波長の整数倍となったときには、共振状態となり、結合損失が著しく減少し、ＬＣＸの外部への放射が強くなる。スロット部１の長さが３１ｍｍである場合の共振周波数は、３．８ＧHzである。
【００２６】
図３は、本発明の第１の実施の形態におけるＬＣＸの放射性能を示す結合損失を示すグラフである。
【００２７】
本発明に係るＬＣＸにおいては、図３に示すように、共振周波数である３．８ＧHzにおいて、各スロット部１がスロットアンテナとして動作し、結合損失が著しく減少し、ＬＣＸの外部への放射が強くなる。
【００２８】
そして、この共振周波数は、このＬＣＸの使用周波数帯域である２．４ＧHz及び５ＧHzの間の周波数となっている。そのため、このＬＣＸにおいては、使用周波数帯域である２．４ＧHz及び５ＧHzにおいて、結合損失が５０ｄＢ程度と少なく、ＬＣＸの外部への放射が強くなる。
【００２９】
したがって、このＬＣＸは、２．４ＧHz及び５ＧHzが使用周波数帯域となるいわゆる「無線ＬＡＮ」用のＬＣＸとして好適に使用することができる。
【００３０】
〔第２の実施の形態〕
図４は、本発明に係るＬＣＸの第２の実施の形態における構成を示す断面図及び側面図である。
【００３１】
本発明に係るＬＣＸは、図４に示すように、各スロット部１ａ，１ｂは、異なる複数の周長を有するものから構成してもよい。そして、これら各スロット部１ａ，１ｂの周長の半分の整数倍は、複数の使用周波数の半波長の整数倍に一致している。これら各スロット部１ａ，１ｂの長さは、例えば、３１ｍｍ及び１５．５ｍｍで幅は３ｍｍとなっている。
【００３２】
図５は、本発明の第２の実施の形態におけるＬＣＸの放射性能を示す結合損失を示すグラフである。
【００３３】
このＬＣＸにおける各スロット部１ａ，１ｂの共振周波数は、３．８ＧHz及び７．１ＧHzとなり、図５に示すように、これら共振周波数において、結合損失が著しく減少し、ＬＣＸの外部への放射が強くなる。すなわち、このＬＣＸにおいては、複数の使用周波数帯域について共振状態とすることができ、各使用周波数帯域について、結合損失を少なくして放射波の強度を強くすることができる。そして、これら共振周波数の付近においても、結合損失が少なく、ＬＣＸの外部へ強い放射波を得ることができる。
【００３４】
したがって、このＬＣＸにおいては、複数の周波数帯域、または、広い周波数帯域において、結合損失を少なくして、ＬＣＸの外部へ強い放射波を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係るＬＣＸの第１の実施の形態における構成を示す断面図及び側面図である。
【図２】ＬＣＸにおける放射性能を示す結合損失を示すグラフである。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるＬＣＸの放射性能を示す結合損失を示すグラフである。
【図４】本発明に係るＬＣＸの第２の実施の形態における構成を示す断面図及び側面図である。
【図５】本発明の第２の実施の形態におけるＬＣＸの放射性能を示す結合損失を示すグラフである。
【符号の説明】
【００３６】
１    スロット部
１ａ  スロット部
１ｂ  スロット部
２    中心導体
３    絶縁体
４    外部導体
５    外被（シース）
【図１】
2009004948.tif 000003
【図２】
2009004948.tif 000004
【図３】
2009004948.tif 000005
【図４】
2009004948.tif 000006
【図５】
2009004948.tif 000007