用于對(duì)安裝于天線桿的無線電設(shè)備供電的線纜的制作方法
【專利摘要】公開了一種用于對(duì)無線電設(shè)備(110)供電的線纜(100),所述無線電設(shè)備(110)安裝在用于承載無線電設(shè)備(110)的天線桿上。線纜(100)包括:第一導(dǎo)體(C),用于向無線電設(shè)備(110)饋送電流;返回和防護(hù)導(dǎo)體(R,G),用于從無線電設(shè)備(110)饋送返回電流以及防護(hù)第一導(dǎo)體(C);以及絕緣材料(I1),布置在第一導(dǎo)體(C)與返回和防護(hù)導(dǎo)體(R,G)之間。第一導(dǎo)體(C)至少部分地被絕緣材料(I1)包圍。第一導(dǎo)體(C)的第一橫截面積小于返回和防護(hù)導(dǎo)體(R,G)的第二橫截面積。
【專利說明】用于對(duì)安裝于天線桿的無線電設(shè)備供電的線纜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本文的實(shí)施例涉及電信領(lǐng)域。具體地,公開了用于對(duì)安裝于天線桿的設(shè)備供電的 線纜以及包括一個(gè)或多個(gè)這種線纜的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電信系統(tǒng)中,許多無線電遠(yuǎn)程單元(RRU)通常以協(xié)作的方式工作。因此,RRU通 常與無線電控制設(shè)備相連,所述無線電控制設(shè)備對(duì)于與其相連的RRU來說是公共的。為了 使RRU能夠發(fā)送和接收無線電信號(hào),可以通過線纜從無線電控制設(shè)備對(duì)RRU供電。
[0003] 在直流(DC)和交流(AC)電力應(yīng)用中,具有低電感傳輸線(如,具有低電感的線 纜)是有用的。這提供了更低的電壓波動(dòng),尤其是對(duì)于較高的頻率以及負(fù)載電流的快速瞬 變來說。此外,當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí),熔絲將更加安全和容易地快速切斷電力線。
[0004] 已知的用于對(duì)RRU供電的線纜包括:第一和第二平坦導(dǎo)體以及包圍所述第一和第 二平坦導(dǎo)體的防護(hù)層。第一和第二平坦導(dǎo)體中的每一個(gè)包括三個(gè)平行導(dǎo)體,形成第一和第 二平坦導(dǎo)體中的對(duì)應(yīng)一個(gè)。第一平坦導(dǎo)體布置為向RRU饋送電力,第二平坦導(dǎo)體布置為將 返回電流傳導(dǎo)至無線電控制設(shè)備。例如,商品編號(hào)TFL 492 32, RLAFH Spec是這種類型的 線纜。該線纜在市場(chǎng)上可獲得。根據(jù)TFL 492 32的線纜被設(shè)計(jì)為具有低電感。線纜無鹵 化物、有防護(hù)層并且是柔性的。此外,該線纜適于用在需要低電感和良好耐溫性的電信設(shè)備 中。該線纜適合需要高電磁兼容性的領(lǐng)域。
[0005] 盡管上述這種線纜工作良好,在許多場(chǎng)景下該線纜的共模特性仍然是一種限制。 例如,當(dāng)閃電擊中RRU之一時(shí),大量電流向無線電控制設(shè)備饋送,需要保護(hù)無線電控制設(shè)備 以免被源自閃電的電流損壞。
[0006] 在圖1中示出了通過線纜與DC電源相連的RRU 10的框圖。浪涌保護(hù)器件(sro) 是一種過電壓保護(hù),旨在高電流/電壓的情況下保護(hù)無線電基站(RBS),所述高電流/高電 壓可能在閃電擊中RRU(例如,RRU的天線)時(shí)出現(xiàn)。在該示例中,線纜是具有兩個(gè)導(dǎo)體的 雙線線纜。在該示例中,去耦合是ImH,返回11(或有時(shí),F(xiàn)E)是小于25米的DC電力線纜。 發(fā)生器13是依據(jù)10/350微秒、8/20微秒電流脈沖來指定的。
[0007] 圖2示出了用具有防護(hù)層的DC線纜對(duì)RRU供電的另一已知示例結(jié)構(gòu)的框圖。在 該示例中,經(jīng)由三線線纜對(duì)RRU供電。此外,該圖中示出了用于保護(hù)的SPD。
[0008] 在一些情況下,出現(xiàn)紋波電流和紋波電壓。紋波電流出現(xiàn)在天線接收或偵聽以及 發(fā)送時(shí)。RRU發(fā)送時(shí)的功耗比RRU接收時(shí)的功耗高若干倍。這在線纜(也稱作饋電線)上 引起電流紋波。在圖3中,示出了主單元與遠(yuǎn)程單元之間的紋波電流和電壓研究。指定15m 線纜用于3(^!1,指定100111線纜作為101111112、4(^!1,3(^!13?0主單元和3(^!13?0 1?冊(cè)。因 此,RRU線纜處于0,4 Ω (根據(jù)100m IOmm2)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 目的在于進(jìn)一步減小上述類型的線纜中的阻抗。
[0010] 通過設(shè)計(jì)一種用于對(duì)安裝于天線桿的設(shè)備供電的線纜來實(shí)現(xiàn)該目的,例如,電力 同軸電力饋送系統(tǒng),相較于現(xiàn)有技術(shù)中已知的電力線纜,具有更低的電感。由于更低的電 感,用于向諸如RRU等安裝于天線桿的設(shè)備饋送電力的線纜能夠比技術(shù)中已知的電力線纜 長(zhǎng)。因此,提高了相對(duì)于與線纜相連的電力系統(tǒng)而言,安裝于天線桿的設(shè)備的位置或布置的 靈活性。因此電力系統(tǒng)可以例如在比現(xiàn)有技術(shù)更長(zhǎng)的距離上向安裝于天線桿的設(shè)備饋送電 力。
[0011] 根據(jù)一方面,通過一種用于對(duì)無線電設(shè)備供電的線纜實(shí)現(xiàn)了該目的,所述無線電 設(shè)備安裝在用于承載無線電設(shè)備的天線桿上。無線電設(shè)備可以包括發(fā)射機(jī)、接收機(jī)和天線 中的一個(gè)或多個(gè)。作為示例,無線電設(shè)備可以是RRU或其他安裝于天線桿的設(shè)備。
[0012] 線纜包括:第一導(dǎo)體,用于向無線電設(shè)備饋送電流;返回和防護(hù)導(dǎo)體,用于從無線 電設(shè)備饋送返回電流以及防護(hù)第一導(dǎo)體。
[0013] 此外,線纜包括:絕緣材料,布置在第一導(dǎo)體與返回和防護(hù)導(dǎo)體之間。第一導(dǎo)體至 少部分地被絕緣材料包圍。
[0014] 第一導(dǎo)體的第一橫截面積小于返回和防護(hù)導(dǎo)體的第二橫截面積。這樣,閃電在擊 中無線電設(shè)備時(shí)主要在返回和防護(hù)導(dǎo)體中被饋送。換一種說法,第二導(dǎo)體的第二橫截面積 大于第一導(dǎo)體的第一橫截面積。作為不例,第一橫截面積可以是6_2,第二橫截面積可以是 10mm2〇
[0015] 作為示例,第一導(dǎo)體的第一橫截面積的第一值小于返回和防護(hù)導(dǎo)體的第二橫截面 積的第二值。這意味著第一值小于第二值。
[0016] 根據(jù)另一方面,通過一種線纜布置實(shí)現(xiàn)了該目的,如,多工藝線纜、混合線纜等。線 纜布置包括包圍兩個(gè)或更多個(gè)根據(jù)本文實(shí)施例的線纜的外皮。
[0017] 在某些第一實(shí)施例中,返回和防護(hù)線纜是第二導(dǎo)體,用于饋送返回電流和防護(hù)第 一導(dǎo)體。作為示例,這意味著就本文描述的導(dǎo)體方面來說,線纜僅由第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體構(gòu) 成,其中第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體分別均可以包括多條線等。本文可以將這些實(shí)施例稱作雙線 系統(tǒng)。
[0018] 在某些第二實(shí)施例中,返回和防護(hù)導(dǎo)體包括:第二導(dǎo)體,用于饋送返回電流;以及 第三導(dǎo)體,用于防護(hù)第一導(dǎo)體。作為示例,這意味著線纜包括針對(duì)返回電流的單獨(dú)導(dǎo)體,即, 第二導(dǎo)體。在該示例中,第二導(dǎo)體和第三導(dǎo)體兩者可以起到防護(hù)第一導(dǎo)體的作用。本文可 以將這些實(shí)施例稱作三線系統(tǒng)。
[0019] 因此,在第一實(shí)施例中,線纜包括第一導(dǎo)體、第二導(dǎo)體和布置在第一導(dǎo)體和第二導(dǎo) 體之間的絕緣材料。
[0020] 返回和防護(hù)導(dǎo)體可以至少部分地包圍第一導(dǎo)體和絕緣材料。在第一實(shí)施例中,這 意味著第二導(dǎo)體可以至少部分地包圍第一導(dǎo)體和絕緣材料。在第二實(shí)施例的示例中,這意 味著第二導(dǎo)體可以至少部分地包圍第一導(dǎo)體和絕緣材料。
[0021] 第一導(dǎo)體包括第一導(dǎo)體集合,和/或返回和防護(hù)導(dǎo)體包括第二導(dǎo)體集合。在第一 實(shí)施例中,這意味著第一導(dǎo)體包括第一導(dǎo)體集合,和/或第二導(dǎo)體包括第二導(dǎo)體集合。在第 二實(shí)施例的示例中,這意味著第一導(dǎo)體包括第一導(dǎo)體集合,和/或第二導(dǎo)體包括第二導(dǎo)體 集合。
[0022] 第一導(dǎo)體的形狀可以為細(xì)長(zhǎng)圓柱體,所述細(xì)長(zhǎng)圓柱形的長(zhǎng)度大于半徑。
[0023] 返回和防護(hù)導(dǎo)體的形狀可以為一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)圓柱體,每個(gè)細(xì)長(zhǎng)圓柱體的長(zhǎng)度大 于半徑。在第一實(shí)施例中,這意味著第二導(dǎo)體的形狀可以為一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)圓柱體,每個(gè)細(xì) 長(zhǎng)圓柱體的長(zhǎng)度大于半徑。在第二實(shí)施例的示例中,這意味著第二導(dǎo)體的形狀可以為一個(gè) 或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)圓柱體,每個(gè)細(xì)長(zhǎng)圓柱體的長(zhǎng)度大于半徑。
[0024] 返回和防護(hù)導(dǎo)體可以被被絕緣層包圍。在第一實(shí)施例中,這意味著第二導(dǎo)體可以 被絕緣層包圍。作為第二實(shí)施例的示例,這意味著第二導(dǎo)體可以被絕緣層包圍。
[0025] 第一導(dǎo)體可以包括第一導(dǎo)體集合,第二導(dǎo)體可以包括第二導(dǎo)體集合。
[0026] 第一導(dǎo)體的形狀可以為細(xì)長(zhǎng)圓柱體,所述細(xì)長(zhǎng)圓柱體的長(zhǎng)度大于(典型地,遠(yuǎn)大 于)其半徑。作為示例,第一導(dǎo)體可以包括一個(gè)或多個(gè)線。
[0027] 返回和防護(hù)導(dǎo)體的形狀可以為一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)圓柱體,每個(gè)細(xì)長(zhǎng)圓柱體的長(zhǎng)度大 于(典型地,遠(yuǎn)大于)半徑。在第一實(shí)施例中,返回和防護(hù)導(dǎo)體是第二導(dǎo)體。當(dāng)存在一個(gè)細(xì) 長(zhǎng)圓柱體時(shí),所述細(xì)長(zhǎng)圓柱體具有用于容納絕緣材料和第一導(dǎo)體的腔體。作為示例,第二導(dǎo) 體可以包括一個(gè)或多個(gè)線。
[0028] 在第二實(shí)施例中,第二導(dǎo)體可以包括用于返回電流的第一導(dǎo)體組。第一導(dǎo)體組中 的導(dǎo)體可以被布置在線纜的外圍。第一導(dǎo)體組中的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體可以被相應(yīng)的第一絕緣 層包圍。
[0029] 在第二實(shí)施例中,第三導(dǎo)體可以包括用于防護(hù)第一導(dǎo)體和/或第二導(dǎo)體的第二導(dǎo) 體組。第二導(dǎo)體組中的導(dǎo)體可以被布置在線纜的外圍。第二導(dǎo)體組中的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體可 以被相應(yīng)的第二絕緣層包圍。第二導(dǎo)體和第三導(dǎo)體中的至少一個(gè)可以被放置為至少部分地 包圍第一導(dǎo)體。
[0030] 在第二實(shí)施例中,線纜可以具有縱向幾何軸,其中第二導(dǎo)體和第三導(dǎo)體中的至少 一個(gè)被放置為至少部分地包圍第一導(dǎo)體,其中第二導(dǎo)體和第三導(dǎo)體中的至少一個(gè)通過絕緣 材料和/或(在根據(jù)實(shí)施例在可用時(shí))通過絕緣層與第一導(dǎo)體分離。
[0031] 在第二實(shí)施例中,第二導(dǎo)體可以被形成為具有用于容納絕緣材料和/或第一導(dǎo)體 的腔體的細(xì)長(zhǎng)圓柱體,其中第三導(dǎo)體被形成為具有用于容納絕緣層和/或第二導(dǎo)體的腔體 的細(xì)長(zhǎng)圓柱體。
[0032] 以下描述了其他示例實(shí)施例。
[0033] 第二導(dǎo)體可以被絕緣層包圍。
[0034] 第二導(dǎo)體可以用于饋送返回電流和/或防護(hù)第一導(dǎo)體。
[0035] 在一些實(shí)施例中,可以使用第二導(dǎo)體來饋送返回電流。在這些實(shí)施例中,線纜可以 包括用于防護(hù)第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體的第三導(dǎo)體。在一些示例中,第二導(dǎo)體可以包括用于返 回電流的第一導(dǎo)體(如,導(dǎo)線)組。在一些示例中,第三導(dǎo)體可以包括用于防護(hù)第一導(dǎo)體和 /或第二導(dǎo)體的第二導(dǎo)體(如,導(dǎo)線)組。
[0036] 可以優(yōu)選的是,根據(jù)第二實(shí)施例,第二導(dǎo)體和/或第三導(dǎo)體被放置或形成為至少 部分地包圍第一導(dǎo)體。
[0037] 作為根據(jù)第二實(shí)施例的示例,線纜具有縱向幾何軸。第二導(dǎo)體和/或第三導(dǎo)體被 放置為至少部分地包圍第一導(dǎo)體。第二導(dǎo)體和/或第三導(dǎo)體中通過絕緣材料和/或絕緣層 與縱向幾何軸(即,第一導(dǎo)體)分離。第二導(dǎo)體和/或第三導(dǎo)體與第一導(dǎo)體分離得越小,線 纜的電感越小。
[0038] 在第二實(shí)施例中,第二導(dǎo)體可以被形成為具有用于容納絕緣材料和/或第一導(dǎo)體 的腔體的細(xì)長(zhǎng)圓柱體。第三導(dǎo)體可以被形成為具有用于容納絕緣層和/或第二導(dǎo)體的腔體 的細(xì)長(zhǎng)圓柱體。因此,作為示例,線纜可以是同軸線纜。
[0039] 作為備選(或附加),當(dāng)?shù)诙?dǎo)體包括第一導(dǎo)線組時(shí),第一導(dǎo)線組中的導(dǎo)線可以被 布置在線纜的外圍。類似地,當(dāng)?shù)谌龑?dǎo)體包括第二導(dǎo)線組時(shí),第二導(dǎo)線組中的導(dǎo)線可以被布 置在線纜的外圍。在線纜的外圍(針對(duì)第一導(dǎo)線組和/或第二導(dǎo)線組),可以遠(yuǎn)離幾何縱向 幾何軸。
[0040] 第一導(dǎo)線組中的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線可以被相應(yīng)的第一絕緣層包圍。第二導(dǎo)線組中的 一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線可以被相應(yīng)的第二絕緣層包圍。
[0041] 根據(jù)本文的實(shí)施例,閃電將主要在外部導(dǎo)體(即,第二導(dǎo)體和/或第三導(dǎo)體)上行 進(jìn)。相較于最初提到的類型的傳統(tǒng)已有線纜設(shè)計(jì),在第二導(dǎo)體(如,返回導(dǎo)體)和第三導(dǎo) 體(如,防護(hù)層或屏蔽層、導(dǎo)體)中的銅的量相同的情況下,根據(jù)本文實(shí)施例,取決于設(shè)計(jì), 對(duì)于長(zhǎng)電流沖擊(例如,10/350脈沖),將第一導(dǎo)體(如,主導(dǎo)體)中的電流減小了 15%到 50%。
[0042] 在一些實(shí)施例中,這使得減小線纜的直徑成為可能。此外,根據(jù)本文實(shí)施例的線纜 更易于操縱和安裝。例如,在將線纜形成為具有第一和第二導(dǎo)體的同軸線纜時(shí),線纜可以更 緊湊。在這些安裝中,線纜的重量也是重要參數(shù)。這種構(gòu)造還可以更節(jié)約成本,因?yàn)槠湫枰?更少的材料。
[0043] 還可以實(shí)現(xiàn)低電感。由于低電感和DC饋送中較小時(shí)間波動(dòng)電流,可以實(shí)現(xiàn)更小的 電壓波動(dòng)。這使得在相同電壓降的情況下,針對(duì)較長(zhǎng)的饋送可以使用較小的銅導(dǎo)體。
[0044] 另一優(yōu)點(diǎn)是,具有以下的導(dǎo)體幾何形狀:其減小了主導(dǎo)體中在閃電脈沖具有的頻 譜內(nèi)的電流。這意味著相較于技術(shù)中已知的電力線纜,在閃電頻譜中,主導(dǎo)體具有比返回和 /或接地導(dǎo)體更高的阻抗。
[0045] 另一優(yōu)點(diǎn)在于,線纜具有第二導(dǎo)體(還可能有第三導(dǎo)體)的幾何形狀,所述幾何形 狀針對(duì)閃電脈沖具有的頻譜給出了低阻抗。因此,在閃電擊中無線電設(shè)備時(shí)將在第一導(dǎo)體 中產(chǎn)生更低的電流。此外,減小了在電流瞬變的情況下帶負(fù)載的線纜中的電壓變化。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0046] 通過以下詳細(xì)描述和附圖,將容易理解本文公開的實(shí)施例的各方面,包括其具體 特征和優(yōu)點(diǎn),附圖中:
[0047] 圖1示出了與電源相連的示例已知無線電遠(yuǎn)程單元的示意圖,
[0048] 圖2示出了與電源相連的示例已知無線電遠(yuǎn)程單元的另一示意圖,
[0049] 圖3是與電源相連的示例已知無線電遠(yuǎn)程單元的另一示意圖,
[0050] 圖4是根據(jù)本文實(shí)施例的示例無線電遠(yuǎn)程單元的示意圖,
[0051] 圖5-7示出了根據(jù)本文實(shí)施例的示例線纜,
[0052] 圖8-9示出了本文實(shí)施例的脈沖測(cè)試圖,
[0053] 圖10-11示出了根據(jù)本文實(shí)施例的示例線纜,
[0054] 圖12示出了不同線纜的電流-頻率圖,
[0055] 圖13-22示出了根據(jù)本文實(shí)施例的示例線纜,
[0056] 圖23示出了感應(yīng)電壓降的圖,
[0057] 圖24-27示出了可以使用根據(jù)本文的實(shí)施例的線纜的示例站點(diǎn)。
[0058] 圖4是示出了配置為執(zhí)行圖2和/或圖3所示方法的示例網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的示意框圖。
[0059] 圖1是示出了示例無線通信系統(tǒng)的實(shí)施例的示意框圖,
[0060] 圖3是示出了方法實(shí)施例的組合信號(hào)傳遞方案和流程圖,
[0061] 圖9是示出了無線電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中的方法實(shí)施例的流程圖,以及
[0062] 圖10是示出了無線電網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的實(shí)施例的另一框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0063] 貫穿以下描述,在可用時(shí),相似的參考數(shù)字用于表示相似的元件、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、部分、 項(xiàng)目或特征。在圖中,一些實(shí)施例中出現(xiàn)的特征由虛線表示。
[0064] 圖4是示出了被閃電401擊中的無線電遠(yuǎn)程單元(RRU) 400的概圖。RRU 400與可 以位于室內(nèi)或室外的無線電控制設(shè)備110相連。無線電控制設(shè)備110可以是無線電基站、 基站單元等。無線電控制設(shè)備110控制無線電設(shè)備處信號(hào)的發(fā)送和/或接收。
[0065] 在所供電單元中的電流快速瞬變的情況下,對(duì)于DC電力分布而言需要具有低電 感并且通常具有低阻抗的電力線纜。
[0066] 在本描述中給出了至少兩個(gè)實(shí)施例:
[0067] 1)有防護(hù)層的同軸線纜,例如,三同軸線纜,以及
[0068] 2)有防護(hù)層的雙股線纜,具有單獨(dú)的接地導(dǎo)體。
[0069] 相較于有防護(hù)層的雙股線纜,有防護(hù)層的同軸線纜具有更好的電學(xué)性能,但是有 防護(hù)層的同軸線纜在操縱方面有缺陷。有防護(hù)層的雙股線纜便宜并且易于操縱。然而有防 護(hù)層的雙股線纜的電感是有防護(hù)層的同軸線纜的2-4倍(取決于有防護(hù)層的雙股線纜的設(shè) 計(jì)/構(gòu)造)。
[0070] 根據(jù)本文的實(shí)施例,閃電主要在外部導(dǎo)體上行進(jìn)。根據(jù)本文實(shí)施例的設(shè)計(jì),對(duì)于長(zhǎng) 電流沖擊(如,10/350脈沖),這將主導(dǎo)體中的電流降低了 15%至50%。相較于最初提到 的類型的傳統(tǒng)或已有線纜設(shè)計(jì),在返回導(dǎo)體和屏蔽物中采用相同量的銅來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。相 同量的銅意味著第一導(dǎo)體和第二導(dǎo)體的橫截面積相等。根據(jù)本文的實(shí)施例,第二導(dǎo)體的橫 截面積大于第一導(dǎo)體的橫截面積。
[0071] 在包括第三導(dǎo)體的實(shí)施例中,可以實(shí)現(xiàn)雙線系統(tǒng)中的組合式返回和防護(hù)導(dǎo)體,所 述組合式返回和防護(hù)導(dǎo)體包括第二和第三導(dǎo)體。這些實(shí)施例在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分統(tǒng)稱為第一實(shí) 施例,即,雙線系統(tǒng)。那么,在組合式返回和防護(hù)導(dǎo)體(即,第二和第三導(dǎo)體)中將會(huì)饋送源 自閃電的電流的大約70%。參見附圖"單芯雙線"。
[0072] 在用于對(duì)無線電設(shè)備供電的第一導(dǎo)體中,可以減小由于雷擊或閃電引起的電流。 這種結(jié)構(gòu)在第一導(dǎo)體中提供減小的電流,并且在設(shè)備中可以使用更小的過電壓保護(hù),如, SPD。
[0073] 因?yàn)闊o線電設(shè)備偵聽和發(fā)送,所以無線電設(shè)備中電力傳輸線(S卩,線纜)的電感還 通常具有負(fù)載變化。根據(jù)本文實(shí)施例的結(jié)構(gòu)還降低了線纜中的電壓紋波。
[0074] 返回導(dǎo)體(如,第二導(dǎo)體)具有是中央導(dǎo)體(如,第一導(dǎo)體)的橫截面的100至 500 %的橫截面。
[0075] 屏蔽導(dǎo)體(如,第三導(dǎo)體)具有是返回導(dǎo)體(如,第二導(dǎo)體)的橫截面的100至 500 %的橫截面。
[0076] 本文實(shí)施例將使來自閃電的電流在外部導(dǎo)體(如,返回和防護(hù)導(dǎo)體)中行進(jìn)。根據(jù) 在返回導(dǎo)體和屏蔽物中銅的量與更傳統(tǒng)的已有設(shè)計(jì)相同的設(shè)計(jì),針對(duì)長(zhǎng)電流沖擊(10/350 脈沖),這將主導(dǎo)體中的電流減小了大約15%至50%。
[0077] 對(duì)于短電流沖擊,如,1/50和8/20脈沖,所述減小可以甚至達(dá)到80%至90%。即 使第二導(dǎo)體的總橫截面積僅略大于第一導(dǎo)體的橫截面積,這也會(huì)發(fā)生。這樣,保護(hù)RBS中的 電子設(shè)備免受閃電襲擊。因此,可以使用具有較低保護(hù)需求的SPD。這樣,還降低了無線電 基站(RBS)的成本。
[0078] 其他優(yōu)點(diǎn)在于,根據(jù)本文實(shí)施例獲得低電感,并且來自負(fù)載的紋波電流引起的電 壓降減小。
[0079] 圖5至7示出了返回和/或屏蔽導(dǎo)體(S卩,第二和/或第三導(dǎo)體)的示例SZ纏繞。 按照這種方式,獲得大的防護(hù)面積。
[0080] 圖8是示出了利用脈沖的脈動(dòng)測(cè)試,所述脈沖具有10微秒的上升時(shí)間和350微秒 的半電流延遲(half current delay),即,10/350脈沖。測(cè)量脈沖。根據(jù)本文的實(shí)施例,將 15kA 10/350脈沖注入-48DC線纜(商品編號(hào)TFK-421-324)和新的雙芯線。在針對(duì)現(xiàn)有技 術(shù)線纜的測(cè)量中,-48V導(dǎo)體中的電流在6kA左右,而根據(jù)實(shí)施例,針對(duì)內(nèi)部銅被減少的雙芯 設(shè)計(jì),-48V導(dǎo)體中的電流5kA以下。
[0081] 相同的總面積在主(內(nèi)部或第一)導(dǎo)體中提供更低的脈沖。這在線纜上15kA 10/350脈沖的情況下在-48V導(dǎo)體中給出5kA以下。相比之下,在返回和屏蔽導(dǎo)體上面積 相同的情況下,根據(jù)商品編號(hào)TFL 492 32 RALFH special的線纜在-48V導(dǎo)體中獲得大約 6kA〇
[0082] 圖9示出了 1/50脈沖,其中計(jì)算了同軸線纜和平坦導(dǎo)體中的響應(yīng)。
[0083] 參考圖10,示出了根據(jù)實(shí)施例的線纜100。該實(shí)施例在
【發(fā)明內(nèi)容】
部分被稱作第一 實(shí)施例,可以描述為單芯雙線線纜設(shè)計(jì)。
[0084] 在該示例中,線纜100包括主導(dǎo)體1 (作為第一導(dǎo)體的示例)、絕緣材料2、返回和 接地導(dǎo)體3 (作為返回和防護(hù)導(dǎo)體的示例)以及外皮4。返回和接地導(dǎo)體3可以具有一細(xì)長(zhǎng) 圓柱體的形狀,圓柱體的長(zhǎng)度大于半徑,典型地遠(yuǎn)大于半徑。細(xì)長(zhǎng)圓柱體可以具有用于容納 絕緣材料2和主導(dǎo)體1的腔體。
[0085] 在該實(shí)施例中,組合式返回和屏蔽導(dǎo)體3的橫截面積比主導(dǎo)體1的橫截面積大 (為主導(dǎo)體的150%或有時(shí)大于或等于主導(dǎo)體的150% )。
[0086] 通過將外部導(dǎo)體的總面積設(shè)置為橫截面積的120-500%,來配置用于DC電力傳輸 的同軸線纜的外部導(dǎo)體層壓結(jié)構(gòu)。
[0087] 在圖11中,示出了根據(jù)圖10的線纜100的截面圖。在圖11中,示出了主導(dǎo)體1、 絕緣體/絕緣材料2、組合式返回和接地導(dǎo)體3以及外皮4。以上截面圖不是按比例繪制的。 其僅僅是示例,示出了單芯雙線型示例線纜的一部分。
[0088] 圖12示出了在第一和第二導(dǎo)體上并且還可能在第三導(dǎo)體上施加 15kA總電流時(shí)第 一導(dǎo)體(主導(dǎo)體)中的頻率響應(yīng)電流。相較于平坦設(shè)計(jì),該(同軸)設(shè)計(jì)的中央導(dǎo)體(即, 第一導(dǎo)體)針對(duì)> IOOHz的頻率具有更高的阻抗。從圖中可以看出,相較于平坦導(dǎo)體,同軸 線纜具有更快速的響應(yīng)。
[0089] 相同的橫截面積在主(內(nèi)部)導(dǎo)體中給出更低的脈沖。這在線纜上15kA 10/350 脈沖的情況下在-48V導(dǎo)體中給出5kA以下。相比之下,在返回和屏蔽導(dǎo)體上面積相同的情 況下,TFL 492 32 RALFH special在-48V導(dǎo)體中獲得大約6kA。
[0090] 圖13示出了根據(jù)本文實(shí)施例的線纜100。這些實(shí)施例可以稱作單芯三線系統(tǒng),與
【發(fā)明內(nèi)容】
部分中提到的第二實(shí)施例有關(guān)。結(jié)合圖14來描述其他細(xì)節(jié)。
[0091] 返回和屏蔽導(dǎo)體或防護(hù)導(dǎo)體的銅面積大于或等于(>)主導(dǎo)體。在這些實(shí)施例中, 圍繞中間的主導(dǎo)體(如,第一導(dǎo)體)布置兩個(gè)同心導(dǎo)電層(如,第二導(dǎo)體和第三導(dǎo)體)。在 一些示例中,這意味著第二導(dǎo)體和第三導(dǎo)體被布置為至少部分地圍繞或包圍第一導(dǎo)體。
[0092] 圖14是根據(jù)圖13的線纜的截面圖。線纜100包括主導(dǎo)體1、絕緣材料2、返回導(dǎo) 體3、針對(duì)返回導(dǎo)體的絕緣體4、接地導(dǎo)體5和外皮6。以上橫截面積不是按比例繪制的。這 僅僅是示例,示出了示例線纜的一部分。
[0093] 返回導(dǎo)體3可以形成為細(xì)長(zhǎng)圓柱體,所述細(xì)長(zhǎng)圓柱體具有用于容納絕緣材料2和 主導(dǎo)體1的腔體。接地導(dǎo)體5可以形成為細(xì)長(zhǎng)圓柱體,所述細(xì)長(zhǎng)圓柱體具有用于容納針對(duì) 返回導(dǎo)體的絕緣體4以及返回導(dǎo)體3的腔體。因此,示例實(shí)施例 :
[0094]
【權(quán)利要求】
1. 一種用于對(duì)無線電設(shè)備(110)供電的線纜(100),所述無線電設(shè)備(110)安裝在用 于承載所述無線電設(shè)備(110)的天線桿上,所述線纜(100)包括: 第一導(dǎo)體(C),用于向所述無線電設(shè)備(110)饋送電流; 返回和防護(hù)導(dǎo)體(R,G),用于從所述無線電設(shè)備(110)饋送返回電流以及防護(hù)所述第 一導(dǎo)體(C);以及 絕緣材料(II),布置在所述第一導(dǎo)體(C)與所述返回和防護(hù)導(dǎo)體(R,G)之間,其中所 述第一導(dǎo)體(C)至少部分地被所述絕緣材料(II)包圍,其特征在于,所述第一導(dǎo)體(C)的 第一橫截面積小于所述返回和防護(hù)導(dǎo)體(R,G)的第二橫截面積。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的線纜(100),其中,所述返回和防護(hù)導(dǎo)體(R,G)至少部分地包 圍所述第一導(dǎo)體(C)和所述絕緣材料(II)。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的線纜(100),其中,所述第一導(dǎo)體(C)包括第一導(dǎo) 體集合,和/或所述返回和防護(hù)導(dǎo)體(R,G)包括第二導(dǎo)體集合。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的線纜(100),其中,所述第一導(dǎo)體(C)的形狀是細(xì) 長(zhǎng)圓柱體,所述細(xì)長(zhǎng)圓柱體的長(zhǎng)度大于半徑。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的線纜(100),其中,所述返回和防護(hù)導(dǎo)體(R,G)的 形狀是一個(gè)或多個(gè)細(xì)長(zhǎng)圓柱體,每個(gè)細(xì)長(zhǎng)圓柱體的長(zhǎng)度大于半徑。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的線纜(100),其中,所述返回和防護(hù)導(dǎo)體(R,G)被 絕緣層⑴包圍。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的線纜(100),其中,所述返回和防護(hù)導(dǎo)體(R,G)包 括: 第二導(dǎo)體(R),用于饋送返回電流;以及 第三導(dǎo)體(G),用于防護(hù)所述第一導(dǎo)體。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的線纜(100),其中,所述第二導(dǎo)體(R)包括用于返回電流的第 一導(dǎo)體組。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的線纜(100),其中,所述第一導(dǎo)體組中的導(dǎo)體被 布置在所述線纜(100)的外圍。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的線纜(100),其中,所述第一導(dǎo)體組中的一個(gè)或多個(gè)導(dǎo) 體被相應(yīng)的第一絕緣層(12)包圍。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7至10中任一項(xiàng)所述的線纜(100),其中,所述第三導(dǎo)體(G)包括用 于防護(hù)所述第一導(dǎo)體和/或所述第二導(dǎo)體的第二導(dǎo)體組。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的線纜(100),其中,所述第二導(dǎo)體組中的導(dǎo)體被 布置在所述線纜(100)的外圍。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的線纜(100),其中,所述第二導(dǎo)體組中的一個(gè)或多個(gè) 導(dǎo)體可以被相應(yīng)的第二絕緣層(13)包圍。
14. 根據(jù)權(quán)利要求7至13中任一項(xiàng)所述的線纜(100),其中,所述第二導(dǎo)體(R)和所述 第三導(dǎo)體(G)中的至少一個(gè)被放置為至少部分地包圍所述第一導(dǎo)體。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的線纜(100),其中,所述線纜(100)具有縱向幾何軸,所述 第二導(dǎo)體(R)和所述第三導(dǎo)體(G)中的至少一個(gè)被放置為至少部分地包圍所述第一導(dǎo)體 (C),其中,所述第二導(dǎo)體(R)和所述第三導(dǎo)體(G)中的至少一個(gè)通過所述絕緣材料和/或 在引用權(quán)利要求6時(shí)通過所述絕緣層(12)與所述第一導(dǎo)體分離。
16. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的線纜(100),其中,所述第二導(dǎo)體(R)被形成為具有用于容 納所述絕緣材料和/或所述第一導(dǎo)體(C)的腔體的細(xì)長(zhǎng)圓柱體,所述第三導(dǎo)體被形成為具 有用于容納所述絕緣層(12)和/或所述第二導(dǎo)體(R)的腔體的細(xì)長(zhǎng)圓柱體。
17. -種線纜布置(2000, 2100, 2200),包括:外皮(E),包圍兩個(gè)或更多個(gè)根據(jù)權(quán)利要 求1至16中任一項(xiàng)所述的線纜(100)。
【文檔編號(hào)】H01B9/04GK104335294SQ201380026775
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年5月22日
【發(fā)明者】拉斯·埃夫雷蒙森 申請(qǐng)人:瑞典愛立信有限公司