Cómo funcionan los cables con fugas

Leaky cable es la abreviatura de cable coaxial con fugas, que es un cable coaxial especial. El cable coaxial con fugas es un cable coaxial especial con ranuras en el conductor exterior del cable coaxial en ciertos intervalos y en diferentes formas. El propósito de la ranura es permitir que la energía de la señal eléctrica irradie desde la ranura del cable para lograr el propósito de propagación y recepción de ondas de radio externas. Este tipo de ondas de radio está abierto, como un orificio para la entrada y salida. de ondas de radio. Una "puerta" abierta. La energía de la señal se dirige a lo largo del cable con fugas y el área efectiva está limitada por influencias ambientales tanto dentro como fuera del cable, lo que permite que la señal continúe ingresando a la unidad de comunicación móvil.

a) Forma de bambú b) Forma de espiral c) Forma de loto d) Forma de espuma

Al igual que los cables coaxiales convencionales, la transmisión de señales se basa en cables centrales internos y externos. Diferencia de voltaje entre cubiertas. . Por ejemplo, si cortamos deliberadamente una ranura, podemos bloquear la corriente. La corriente tiene que rodear la ranura, lo que provoca cambios en el campo magnético actual dentro del cable. De esta manera, la ranura actúa como una antena de acoplamiento y genera. La radiación y la energía se emiten desde la guía de ondas electrónica. Esta regla se aplica a la construcción de antenas de ranura en guías de ondas, de modo que la medición y descripción de una ranura o de un par de ranuras conduce a menudo al mapeo de cables coaxiales con fugas: para el acoplamiento de antenas se pueden considerar cables coaxiales con fugas.

Los cables fugaces se pueden dividir en dos tipos: tipo radiante y tipo acoplamiento según las diferentes formas de ranurado.

a) Cable de fuga de radiación

b) Cable de fuga de acoplamiento

Las ranuras en el conductor exterior del cable de fuga de radiación se disponen periódicamente, y la radiación La forma es similar a la radiación de una serie de dipolos magnéticos distribuidos a lo largo del eje del cable con fugas, y todas las ranuras cumplen con el principio de superposición de fases, siendo el espaciado más típico la mitad de la longitud de onda de la señal de onda electromagnética transmitida. El conductor exterior de un cable de fuga acoplado generalmente tiene ranuras paralelas periódicas. Las ranuras periódicas acoplan parte de la energía transmitida dentro del cable, formando ondas superficiales fuera del cable. Las reglas de propagación de las ondas superficiales son las siguientes: Las ondas guiadas transmitidas en. el cuerpo es básicamente el mismo. La diferencia entre los cables con fugas acoplados y los cables con fugas por radiación de lluvia es que el espacio entre las ranuras de los cables con fugas acoplados es mucho menor que la longitud de onda de trabajo. Por lo tanto, en este modo de acoplamiento, el campo electromagnético se difracta a través de las ranuras para excitar el campo electromagnético. Al efecto de la piel, la carga resonante inducida simplemente se mueve a lo largo de la superficie exterior del conductor blindado. El cable con fugas es como las ondas electromagnéticas irradiadas hacia afuera por una larga serie de antenas dipolo. El cable con fugas acoplado es como una antena electrónica. Todo el cable con fugas puede verse como una serie de pequeñas antenas.

a Diagrama anatómico de un cable con fugas acoplado que transmite ondas electromagnéticas en modo TE10 (las líneas continuas son líneas eléctricas, las líneas de puntos son líneas magnéticas)

b Campo electromagnético en la ranura

Acoplamiento La estructura del cable con fugas se muestra en la figura. La figura b muestra la distorsión del campo electromagnético en la ranura, produciendo un dipolo eléctrico. Entonces, ¿cómo se generan los dipolos eléctricos? Para explicar este problema, primero analice la situación de un conductor con el mismo tamaño que el orificio ranurado basándose en el principio de conversión electromagnética. Suponga que la carga genera una vibración armónica simple alternativa a lo largo del conductor. Línea direccional en un período alternativo. Las líneas de campo eléctrico que se desarrollan externamente, de esta manera, el dipolo hace una vibración armónica simple con el centro del conductor como punto central en el conductor, y finalmente forma una serie de campos eléctricos concéntricos que cambian periódicamente. líneas que irradian hacia afuera Según el principio de reciprocidad, en un conductor los conductores con ranuras de la misma área producirán líneas de fuerza magnéticas concéntricas opuestas, que es el intercambio de campos eléctricos y campos magnéticos. Las ondas electromagnéticas acopladas a distancias cortas tienen una estructura concéntrica, pero si se transmiten a largas distancias, se verán muy afectadas por factores como el entorno y la difracción. Las ondas electromagnéticas emitidas hacia el exterior se verán interferidas y la distancia de transmisión espacial. será muy limitado.