泄漏电缆工作原理

泄漏电缆是泄漏同轴电缆的简称，是一种特制的同轴电缆。泄漏同轴电缆是一种在同轴电缆外导体纵长方向，以一定的间隔和不同形式开槽的特制同轴电缆。开槽的目的是为了使其电信号能量能从电缆槽口辐射出来，以达到向外传播和接收外来无线电波的目的，这种无线电波是开放式的，好比是为无线电波的进出洞开了一扇开放的“大门”。信号的能量通过泄漏电缆的长度来引导，有效区域同时受限于电缆内部和外部周边区域环境影响，这样使信号能够持续进入移动通信单元。a）竹节状b）螺旋状c）莲花状d）发泡状如常规的同轴电缆，信号的传输依赖于内部芯线和外部鞘之间的电压的不同。例如我们有意切断一个槽就可以阻断电流，电流不得不围绕这个槽，这样就引起了电缆内部电流磁场的变化，这样槽的作用就像一个耦合天线，并且会产生辐射，能量从电子波导中被泄漏。这种规则应用于建构波导中的槽天线，因此一个槽或一对槽的测量和描述经常使映射泄漏同轴电缆的方法：泄漏同轴电缆是可以考虑被用来制作耦合天线的。泄漏电缆根据所开槽的不同的方式，可分为辐射型和耦合型二种。a）辐射型泄漏电缆b）耦合型泄漏电缆辐射型泄漏电缆的外导体所开的槽呈周期性排列，辐射的形式类似沿着泄漏电缆轴向分布的一系列磁性偶极子的辐射，而且所有的槽都符合相位叠加原理，其中最典型的间距为所传送电磁波信号的半波长。耦合型泄漏电缆的外导体上一般有周期性的平行线的开槽，周期性开槽口将电缆内部传输的能量耦合出一部分，在电缆外部形成表面波，表面波的传播规律于在电缆到体内的传输导行波基本一致。而耦合型泄漏电缆雨辐

射型泄漏电缆的区别在于耦合型泄漏电缆所开槽的间距远远小于工作波长，所以在这种耦合方式下，电磁场通过槽衍射激发电磁场，由于趋肤效应，感应的谐振电荷只是沿着屏蔽导体的外表面运动，泄漏电缆就像一个长的陈列双极天线向外辐射的电磁波，耦合型泄漏电缆就像电子天线，整根泄漏电缆可以看成是一系列小天线的集合。a 耦合型泄漏电缆传输TE10模式电磁波的解剖图（实线为电力线，虚线为磁力线）b开槽处的电磁场耦合型泄漏电缆的结构如图所示，图b显示了电磁场在开槽处的畸变，产生了电偶极子。那么电偶极子是如何产生的呢？为了解释这个问题，先根据电磁转换的原理，分析与开槽孔相同大小的导体的情况，假设电荷沿导体做往复的简谐振动，一对电偶极子在一个往复的周期内产生一条向外发展的电场线，这样，偶极子在导体内以导体中心为中心点做简谐振动，最终形成向外辐射的一系列周期变化的同心电场线，根据互易性原理，在一面导体上开出同面积的槽孔的导体，会产生相对立的同心磁力线，这就是电场与磁场的互换。在近距离耦合的电磁波呈同心圆的结构，但如果远距离传输会受周围环境和衍射等因素的影响就比较大，电磁波向外发射就会受到干扰，空间传输距离就非常有限。