[电缆价格]一种新型槽型同轴电缆的仿真设计

　　摘要：本文介绍了一种工作频率为2.4 GHz的新型同轴槽缆，其特点是频带宽，辐射场分布均匀，可应用于某些场合，如监测相控阵故障单元和射频标签。读（RFID）。隙结构是一种弧形并且易于优化。真结果表明，槽同轴电缆的带宽约为500MHz至2.4GHz。隙同轴电缆;近场辐射; HFSS仿真CLC编号：TM248 .3文档编号：A产品号：2095-2945（2019）06-0107-02开槽同轴电缆广泛用于高速列车，隧道和内部。诸如通信的无线通信系统中[1]。特征在于电磁波沿着电缆传播并且某些电磁波可以泄漏并且具有发射和接收天线的功能。于同轴槽电缆外导体上不同间距结构的辐射特性差别很大，近年来出现了许多新的槽结构。献[2]提出了UHF频段的同轴缝隙天线，主要用于近场RFID系统。过在外导体上打开周期性的三角形和波纹状槽，矿用电缆这种结构的紧密场耦合大大增强，并且可以在一定范围内有效地识别无源RFID标签。文献[3]中提出了开槽同轴结构在相控阵故障单元监测中的应用：开槽同轴电缆作为接收天线放置在靠近相控阵的位置而不是远程现场监测方案。文在上述两种应用场景中提出了一种新型的开槽同轴结构：通过几种单槽结构的组合，大大提高了缝隙同轴电缆的设计灵活性。

　　时，槽结构还具有宽工作频带和相对均匀辐射的特性。片电缆结构本文档中设计的垫片结构为领结型。

　　一轴的一端短路，另一端是波形端口，外部导体上的槽是开放的。了模拟天线和辐射源的近场耦合特性，在距天线一定距离处（在近场范围内）增加了一个小结点天线。槽同轴电缆的外导体上有许多类型的槽结构，例如垂直槽，八字形槽和三角形槽。些单槽结构的缺点是它们具有较少的可调参数和较小的灵活性。此，我们通过组合几个简单的区间结构来设计新的区间结构，矿用电缆这增加了设计优化的灵活性。形槽的结构如图2所示。
　　结构可以看作是8槽和垂直槽的组合。形间隙的结构主要由以下参数确定。

　　w1的宽度，空间w2的间距，垂直槽的高度为2wz，槽相对于xoy平面对称，槽的形状也与两个角相关，分别为角度α和β。本文中，开槽同轴电缆的内导体半径和内导体的内半径分别为a = 4.9 mm和b = 12.5 mm，外导体的厚度为1 mm和常数电缆中绝缘介质的相对电介质εr= 1.4。心工作频率设置为2.4 GHz，工作波长为125 mm。隔结构的尺寸如表1所示。1同轴电缆中槽参数同轴结构的仿真和优化本文档使用HFSS商业仿真软件建立基于参数的仿真模型如上所述，工作频率设定为2.4GHz，并且在距电缆一定距离处放置小尺寸。
　　天线是接收天线。个模型可视为双端口网络，插槽同轴电缆的一端作为输入，端口1和另一端短路。缘之间的间隙是短路端口的λ/ 4。接节点的天线在端口2上定义.Dx是沿着槽同轴电缆（端口）一端的缝隙天线连接的同轴电缆的回波损耗（匹配特性） 1）到另一端（短路端），耦合损耗可以用|表示S11 |，| S21 | 。

　　本文中，商业HFSS仿真软件用于建立基于上述参数的仿真模型。时，小型天线在距离电缆一定距离处作为接收天线连接。

　　个模型可视为双端口网络，插槽同轴电缆的一端作为输入，端口1和另一端短路。缘之间的间隙是短路端口的λ/ 4。接节点的天线在端口2上定义.Dx是沿另一端（短路端）的同轴槽电缆（端口1）末端的耦合结天线。
　　槽同轴电缆的反射系数可以用|表示S11 |，连接天线之间的电磁耦合力可以是| S21 |说。化前后的间隔结构参数如表1所示，优化后的参数S如图3所示。图3（a）所示，优化的狭缝电缆在2.4GHz附近具有-10dB的约500MHz的带宽。图3（b）中，优化后耦合力增加。然单槽辐射具有很强的方向性，并且其监测范围很窄，但是多个槽辐射场重叠并被覆盖，有效地将辐射场分布在电缆的方向上，这样可以显着提高同轴电缆的监控范围。射场的强度相对均匀，可用于多元件单元的监测，读取和识别，以及RF标签在很大范围内的识别。论本文提出了一种工作在2.4 GHz的新型开槽同轴结构：通过优化狭缝参数，获得具有良好匹配特性和均匀辐射的同轴狭缝结构，允许有效延长开槽同轴电缆的电磁耦合。围
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