裂縫波導天線、信號傳輸裝置以及信號連續傳輸系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無線信號傳輸領域，特別涉及能實現電磁波信號連續傳播的裂縫波導天線，含有該裂縫波導天線的信號傳輸裝置以及信號連續傳輸系統。
【背景技術】
[0002]隨著無線技術的日益發展，無線通信技術的應用也越來越廣泛，在無線通信系統中，電磁波信號主要有三種傳輸方式:基于天線的自由波傳輸方式、泄漏電纜傳輸方式、裂縫波導傳輸方式。
[0003]自由無線傳輸方式采用定向天線作為車地間的通信媒介，安裝限制少，安裝施工較方便，但信號衰減較快，覆蓋范圍小，信號變化和切換較頻繁，同時容易受到外界信號的干擾。
[0004]與之相比，泄漏電纜傳輸方式的輻射信號穩定，抗干擾能力強，但是其傳輸損耗和耦合損耗仍然比較大，傳輸距離較短，只能適用于頻率較低的頻段。
[0005]而裂縫波導傳輸方式則是將接收到的電磁波信號全部引入波導管的一個管道內，并在管道表面每隔一段距離開一條縫隙，讓進入管道的電磁波信號從此裂縫中漏泄出來，因其波導管物理特性和衰減性能很好，傳輸距離較遠，且沿波導管無線場強覆蓋均勻，呈現良好的方向性分布，抗干擾能力較強。特別是，其傳輸帶寬相對比較寬，一旦鋪設好以后，可以同時允許工作頻帶內多系統的多路電磁波信號同時在其中傳輸。
[0006]正是基于裂縫波導傳輸的這些優點，在對可靠性和安全性以及傳輸距離要求較高的無線通信系統中，例如，城市軌道交通無線通訊系統中，裂縫波導傳輸方式已經被廣泛應用。裂縫波導傳輸方式可以使來自城市軌道交通無線通信技術系統中的基于無線通信的列車自動控制系統(CBTC)、乘客信息顯示系統(PIDS)、軌道交通車載視頻監控系統(車載CCTV系統)、車載移動電視系統等多路系統的多路電磁波信號能夠同時在波導管中傳輸。
[0007]但是，在上述這些系統中，由于發射電磁波信號的濾波器的滾降特性(任何濾波器都不可能是理想的階躍方式)，導致電磁波信號總存在一定的帶外輻射，也就是我們通常所稱的發射雜散。發射雜散的存在會使得相互之間的隔離頻帶過窄的多路信號在波導管中傳輸時產生相互干擾。
[0008]為了避免產生這樣的干擾，就必須要將這些信號之間的隔離增大以滿足隔離要求，通常是采用RF模塊來增大隔離，進行合路，再將信號傳輸給波導管。例如，在城市軌道交通無線通訊系統中，系統隔離要求一般是100dB，信號之間原本的隔離頻帶是50dB，RF模塊能夠增加的隔離頻帶是50dB，因此，信號經過RF模塊后，隔離頻帶能夠達到100dB，從而達到隔離要求。
[0009]然而，隨著通訊的不斷發展，各個系統中傳輸的信號不斷增多，信號之間的隔離頻帶也越來越窄，導致即使采用了 RF模塊，信號之間的隔離也難以滿足要求。將這樣的信號通過一套裂縫波導管進行傳輸，根本無法滿足通訊要求。
[0010]在這種情況下，就需要間隔100米左右再另外鋪設一套波導天線，將無法達到隔離要求的信號分別通過兩套波導天線進行傳輸。但是，這樣做不僅耗費設備，而且需要另行設置鋪設空間，特別是在軌道交通中，隧道內的鋪設空間本來就相當緊湊，根本無法找到多余的鋪設空間來鋪設第二套波導天線。

【發明內容】

[0011 ] 本發明為了解決上述課題采用了以下結構。
[0012]〈結構一〉
[0013]本發明提供一種裂縫波導天線，其特征在于，具有:至少一根用于傳輸電磁波信號的裂縫波導管，其中，裂縫波導管至少包括平行設置的第一管道和第二管道，第一管道和第二管道的表面分別設有使得電磁波信號在管道內部與外部之間傳輸的復數個裂縫，第一管道和第二管道分別用于傳輸相互之間頻率間隔無法達到預定隔離要求的兩類電磁波信號。
[0014]另外，本發明提供的裂縫波導天線還可以有這樣的特征:第一管道和第二管道之間設有分隔板。
[0015]另外，本發明提供的裂縫波導天線還可以具有:同軸轉換器，被安裝在位于裂縫波導天線一端的裂縫波導管的外端，用于讓電磁波信號在裂縫波導管和發射接收單元之間交互轉換，具有與第一管道和第二管道分別相連通且分別用于傳輸兩類電磁波信號的第一腔體和第二腔體的波導管、分別設置在第一腔體和第二腔體內的兩個饋電單元、和分別與該兩個饋電單元相連并伸出第一腔體和第二腔體的兩個射頻接頭；和波導終端負載，被安裝在位于裂縫波導天線另一端的裂縫波導管的外端，吸收裂縫波導管傳輸來的全部電磁波信號，具有:含有與第一管道和第二管道分別對應的第一吸收腔和第二吸收腔的波導管、分別設置在第一吸收腔和第二吸收腔內部且用于吸收一部分的電磁波信號的兩個吸波體和安裝在第一吸收腔和第二吸收腔的一端用于阻止電磁波信號透過的金屬蓋板，其中，第一腔體和第二腔體之間設有分隔板，第一吸收腔和第二吸收腔之間設有分隔板。
[0016]另外，本發明提供的裂縫波導天線還可以有這樣的特征:同軸轉換器，被安裝在位于裂縫波導天線一端的裂縫波導管的外端，具有:含有與第一管道和第二管道分別相連通且分別用于傳輸兩類電磁波信號的第一腔體和第二腔體的波導管；一端分別伸入第一腔體和第二腔體內的兩個饋電單元；以及與該兩個饋電單元的另一端分別相連并伸出第一腔體和第二腔體的兩個射頻接頭；和波導泄露負載，被安裝在位于裂縫波導天線另一端的裂縫波導管的外端，與其他電磁波元件相隔一定距離，具有:含有與第一管道和第二管道分別對應的第一泄露腔和第二泄露腔的波導管、分別設置在該第一泄露腔和第二泄露腔的內部且用于吸收一部分的電磁波信號的吸波體、和安裝在波導管的一端用于讓另一部分的電磁波信號泄露出來被其他電磁波元件接收的漏波板，其中，第一腔體和第二腔體之間設有分隔板，第一泄露腔和第二泄露腔之間設有分隔板。
[0017]〈結構二〉
[0018]進一步，本發明還提供了一種信號傳輸裝置，對相互之間頻率間隔無法達到預定隔離要求的兩類電磁波信號進行傳輸，每類電磁波信號都包含至少一個電磁波信號，其特征在于，具有:裂縫波導天線，傳輸兩類電磁波信號；和發射接收單元，與裂縫波導天線相連接，發射和接收兩類電磁波信號，其中，發射接收單元至少具有兩個分別與兩個管道匹配相連的連接端；裂縫波導天線具有至少一根用于傳輸電磁波信號的裂縫波導管，其中，裂縫波導管至少包括平行設置的第一管道和第二管道，第一管道和第二管道的表面分別設有使得電磁波信號在管道內部與外部之間傳輸的復數個裂縫，第一管道和第二管道分別用于傳輸相互之間頻率間隔無法達到預定隔離要求的兩類電磁波信號。
[0019]〈結構三〉
[0020]進一步，本發明還提供了另一種信號傳輸裝置，對相互之間頻率間隔無法達到預定隔離要求的兩類電磁波信號進行傳輸，每類電磁波信號都包含至少一個電磁波信號，其特征在于，具有:第一裂縫波導天線，為如〈結構一 > 中第三段所述的裂縫波導天線，用于傳輸兩類電磁波信號；第二裂縫波導天線，為如〈結構一 > 中第四段所述的裂縫波導天線，用于傳輸兩類電磁波信號；以及發射接收單元，與第一裂縫波導天線和第二裂縫波導天線相連接，發射和接收兩類電磁波信號，其中，發射接收單元至少具有四個分別與第一裂縫波導天線的兩個射頻接頭和第二裂縫波導天線的兩個射頻接頭匹配相連的連接端。
[0021]〈結構四〉
[0022]進一步，本發明還提供了另一種信號傳輸裝置，對相互之間頻率間隔無法達到預定隔離要求的兩類電磁波信號進行傳輸，每類電磁波信號都包含至少一個電磁波信號，其特征在于，具有:兩根第一裂縫波導天線，該第一裂縫波導天線為如〈結構二 >所述的裂縫波導天線，用于傳輸兩類電磁波信號；以及發射接收單元，與兩根第一裂縫波導天線相連接，發射和接收兩類電磁波信號，其中，發射接收單元至少具有四個分別與兩根第一裂縫波導天線的四個射頻接頭匹配相連的連接端。
[0023]<結構五>
[0024]更進一步，本發明還提供了一種信號連續傳輸系統，對相互之間頻率間隔無法達到預定隔離要求的兩類電磁波信號進行連續傳輸，其特征在于，具有:至少兩個沿著連續傳輸的方向排列的信號傳輸裝置，其中，該如信號傳輸裝置為如〈結構二〉所述的信號傳輸裝置。
[0025]<結構六>
[0026]更進一步，本發明還提供了另一種信號連續傳輸系統，對相互之間頻率間隔無法達到預定隔離要求的兩類電磁波信號進行連續傳輸，其特征在于，具有:至少兩個按照預定間隔沿著連續傳輸的方向排列的信號傳輸裝置，其中，位于連續傳輸的方向最末端的信號傳輸裝置是如〈結構四〉所述的信號傳輸裝置作為終端信號傳輸裝置，其余信號傳輸裝置為如〈結構三 > 所述的信