波導管簡介

波導管構(gòu)造

同軸電纜由里到外分為四層：中心銅線，塑料絕緣體，網(wǎng)狀導電層和電線外皮。中心銅線和網(wǎng)狀導電層形成電流回路。因為中心銅線和網(wǎng)狀導電層為同軸關(guān)系而得名。

波導管工作原理

同軸電纜傳導交流電而非直流電，也就是說每秒鐘會有好幾次的電流方向發(fā)生逆轉(zhuǎn)。如果使用一般電線傳輸高頻率電流，這種電線就會相當于一根向外發(fā)射無線電的天線，這種效應(yīng)損耗了信號的功率，使得接收到的信號強度減小。

同軸電纜的設(shè)計正是為了解決這個問題。中心電線發(fā)射出來的無線電被網(wǎng)狀導電層所隔離，網(wǎng)狀導電層可以通過接地的方式來控制發(fā)射出來的無線電。

波導管缺陷

同軸電纜也存在一個問題，就是如果電纜某一段發(fā)生比較大的擠壓或者扭曲變形，那么中心電線和網(wǎng)狀導電層之間的距離就不是始終如一的，這會造成內(nèi)部的無線電波會被反射回信號發(fā)送源。這種效應(yīng)減低了可接收的信號功率。為了克服這個問題，中心電線和網(wǎng)狀導電層之間被加入一層塑料絕緣體來保證它們之間的距離始終如一。這也造成了這種電纜比較僵直而不容易彎曲的特性。

同軸電纜是和波導具有相同作用的器材，它們都是避開高頻電流趨膚效應(yīng)的導體。

波導管區(qū)段安裝由波導管組裝和兩端的終端部件組成。一個波導管區(qū)段安裝 1 個固定支架，由于溫度變化，波導管可以從固定支架處向外膨脹。為了波導管易于膨脹，滑動支架按固定距離安裝，易于波導管滑動。波導管安裝需要 5 步：（1）在道床上標記波導管支架的位置（從固定支架到波導管末端），（2）水泥道床打孔，（3）波導管區(qū)段安裝，（4）電器連接，（5）安裝檢查。第 3 步中，根據(jù)波導管的總長度，波導管區(qū)段安裝被分成了兩種情況：如果波導管長度小于 50m：用于短波導管區(qū)段的固定支架被安裝在區(qū)段的始端附近。如果波導管區(qū)段長度大于 50m，一個加強型固定支架被安裝在波導管區(qū)段的中間。對于短波導管區(qū)段（總共長度 <50m）固定支架安裝在第 2 個法蘭上。如果第 2 個法蘭處不能安裝，可將固動支架安裝到離第 2 個法蘭最近的法蘭上，但禁止將固定支架安裝在第一個法蘭處。對于長波導管區(qū)段（總共長度 >50m）固定支架安裝在區(qū)段的中間，如果波導管區(qū)段的中間位置不能安裝固定支架，固定支架可以向左或向右移動 12m。對于滑動支架的位置，應(yīng)該遵循&第一個滑動支架離固定支架為 1.17m#兩個滑動支架之間的距離為 2.35m’的原則。波導管安裝后的檢查內(nèi)容為下列 16 項，分別為：（1）波導管的加強型固定支架被安裝在波導管的中間（精確位置被定義在布置圖中）。（2）波導管短固定支架安裝在第一根波導管的第 2 個法蘭上。（3）滑動支架和波導管法蘭的距離總是大于或等于 50cm。（4） 兩個滑動支架的距離為2.35m 左右。（5）對于室外安裝，任何波導管附件被一個塑料保護蓋遮蓋。（6）對于室外安裝，波導管保護蓋配備方形條。（7）對于室外安裝，每個法蘭被一個塑料保護蓋遮蓋。（8）任何安裝在 TGC（同軸電纜到波導管的連接設(shè)備）上的波導管同軸電纜，需要制作一個環(huán)路以防止在波導管膨脹時不被破壞。（9）為防止維護人員踩在同軸電纜上時，同軸電纜不被破壞，需在同軸電纜外部安裝機械保護。（10）布置圖被更新。（11）電器連接已完成。（12）對于室內(nèi)安裝，波導管法蘭和固定到波導管上的同軸電纜線掐之間的距離大于 5cm。（13）對于室外安裝，終端保護蓋的邊緣和固定到波導管上的同軸電纜線掐之間的距離大于 5cm。（14）固定支架安裝檢查列表（長波導管區(qū)段和短波導管區(qū)段）被填寫并加入到這個檢查列表中。（15）滑動支架安裝檢查列表被填寫并加入到這個檢查列表中。（16）帶膜雙槽法蘭盤的檢查列表應(yīng)被填寫，并加入到這個檢查列表中。若上述 16 項指標全部合格，則該波導管區(qū)段安裝質(zhì)量評定為合格，否則必須返工處理。

深圳地鐵的二、五號線的車載和軌旁信號交互就是利用波導管來傳輸?shù)摹?

與國家高速鐵路信號系統(tǒng)車地無線信號雙向傳輸采用 GSM-R 模式不同，在地鐵信號中，多采用定向天線、漏滯電纜和裂縫波導管模式"在上述三種模式中，裂縫波導管模式因其傳輸頻帶寬、傳輸損耗小、可靠性高、抗干擾能力強得到較廣泛應(yīng)用。比如2012 年底初步開通運行的上海地鐵16號線信號系統(tǒng)車地無線信號雙向傳輸即采用此模式。波導管可分為普通波導管和裂縫波導管兩種。普通波導管是一種空心的、內(nèi)壁十分光潔的金屬導管或內(nèi)敷金屬的管子，波導管用來傳送超高頻電磁波，常見橫截面形狀有矩形和圓形，通過它的脈沖信號可以以極小的損耗被傳送到目的地。波導管內(nèi)徑的大小因所傳輸信號的波長而異。波導管在電路中呈現(xiàn)高通濾波器的特性：允許截止頻率以上的信號通過，而截止頻率以下的信號則被阻止或衰減。

波導管是一種用于傳導高頻電磁波的元件，和同軸電纜相似，只是其傳輸?shù)碾姶挪l率更高。波導管有很多形式，最常見的是一個空心金屬管，用于傳導微波（電磁波導）。

波導管有多種幾何形狀，用于控制波的傳播方向，比如一維的板狀，二維的管/棒狀。此外，不同的波長需要不同的波導管：光需要用光纖傳導，而光纖不能傳播微波。根據(jù)經(jīng)驗判斷，波導管的直徑需要和傳播的波長在同一個數(shù)量級。

波在波導管中的傳輸近似于全反射，所以波在其中的傳播像是一條“之”字型路線。

在將設(shè)置有沿多層電介質(zhì)基板內(nèi)的層疊方向由導體圖案和通孔形成的電介質(zhì)波導管的多層電介質(zhì)基板之間電連接的結(jié)構(gòu)中，在為了電連接波導管而設(shè)置有扼流結(jié)構(gòu)的多層電介質(zhì)基板側(cè)，構(gòu)成電介質(zhì)波導管的管壁的一部分的通孔呈交錯狀排列。2100433B