專利名稱:用于地埋電纜測(cè)溫系統(tǒng)的柔性折疊偶極子天線裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于電纜監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種用于地埋電纜測(cè)溫系統(tǒng)的天線
直O(jiān)
背景技術(shù):
隨著城市的發(fā)展和智能電網(wǎng)的建設(shè),從城市的美觀和電力系統(tǒng)的需要出發(fā),越來(lái) 越多的電纜采用地埋敷設(shè)的方式。而電纜位于地下管道,一旦發(fā)生故障維修比較困難。電 纜發(fā)生的故障主要為電纜節(jié)點(diǎn)發(fā)熱引起的,因此對(duì)地埋電纜的溫度監(jiān)測(cè)顯得越來(lái)越重要。 目前的地埋電纜測(cè)溫方案中,與測(cè)溫探頭相連的天線一般垂直安裝在測(cè)溫探頭上,裸露在 電纜外側(cè)。這種天線安裝方式有很多不足測(cè)溫探頭和天線裸露在空氣中,探頭所測(cè)溫度受 周圍空氣影響,不能真實(shí)的反應(yīng)出電纜的溫度。地埋電纜敷設(shè)于地下管道,遇到雨水天氣, 地下管道可能進(jìn)水,若測(cè)溫探頭和天線受到積水浸濕,測(cè)溫探頭和天線的工作性能勢(shì)必受 到嚴(yán)重的影響。專利號(hào)為200920312411. 9,名稱為用于地埋電纜的聲表面波溫度傳感系統(tǒng) 的專利,采用繞制在電纜外包層上的螺旋天線,這種天線的缺點(diǎn)是纜芯電流會(huì)對(duì)螺旋天線 的磁場(chǎng)產(chǎn)生干擾,影響測(cè)量精度,且螺旋天線為全向天線,定向性和增益不如折疊偶極子天 線,傳輸距離較短。這些缺點(diǎn)都大大的限制了測(cè)溫系統(tǒng)在地埋電纜上的應(yīng)用。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種具有良好的定向性和增益、安裝 簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)的折疊偶極子天線裝置。為此,本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案一種用于地埋電纜測(cè)溫系統(tǒng)的柔性折疊偶極子天線裝置,包括折疊偶極子天 線、與天線的饋線相連的天線接頭、探頭接頭,所述折疊偶極子天線的兩個(gè)導(dǎo)線的間距在 5-10mm,制作在一個(gè)能夠固定于地埋電纜外表面的柔性基板上,所述探頭接頭一端與天線 接頭相匹配,另一端帶有使其連接到探頭的短傳輸線。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)1.基于柔性基板的折疊偶極子天線制作簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉;2.天線印制與柔性基板上,基板可以貼附于電纜圓筒曲面安裝,安裝方便;3.通過(guò)短傳輸線和匹配的接頭連接測(cè)溫探頭和天線,連接簡(jiǎn)單方便;4.測(cè)溫探頭及天線均用防水帶緊密的纏繞保護(hù),提高了測(cè)溫系統(tǒng)的防水性和測(cè)溫 的精確性。5.基于柔性基板的折疊偶極子天線基本不受纜芯電流的影響,工作穩(wěn)定;6.若采用無(wú)線無(wú)源測(cè)溫系統(tǒng),測(cè)溫探頭和天線免供能,用防水帶包纏以后可以持 續(xù)使用20年以上,免拆除和再安裝。
附圖1為本實(shí)用新型的柔性折疊偶極子天線示意圖;[0013]附圖2為本實(shí)用新型的系統(tǒng)安裝示意圖。
如下1柔性基板2折疊偶極子天線3天線接頭4地埋電纜5測(cè)溫探頭6短傳輸線7探頭接頭
具體實(shí)施方式
制作柔性折疊偶極子天線首先計(jì)算出折疊偶極子天線的尺寸。以433MHz的折疊 偶極子天線為例,天線長(zhǎng)度L= λ /2 = 34. 6cm,雙導(dǎo)線之間的距離d = 5 10mm,依據(jù)天 線的尺寸選擇合適的柔性PCB基板。在所選取的PCB上印制圖1所示的折疊偶極子天線 2,并在饋線端引出一個(gè)天線接頭3。安裝測(cè)溫探頭5及折疊偶極子天線2 對(duì)于地埋電纜4,電纜4接頭處的溫度必須 實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。以地埋電纜4接頭處為例,電纜4中間接頭一般采用冷縮管連接,在冷縮管 外為金屬屏蔽層、絕緣層和防水層。由于金屬層,絕緣層和防水層的導(dǎo)熱性能都較好,因此 在防水層上安裝測(cè)溫探頭5測(cè)溫即可。在電纜4接頭的防水層上合適的位置放置好測(cè)溫探 頭5并將帶有接頭3的短傳輸線6引出。在短傳輸線6能連接的范圍內(nèi)安裝折疊偶極子天 線2,印制有天線的柔性PCB板面稱為正面,另一面成為背面。PCB正面上天線法線的方向 應(yīng)朝向與讀寫器相連的發(fā)射天線極化匹配的方向,且讓折疊偶極子較長(zhǎng)的方向與電纜4內(nèi) 電流方向一致,以此確定柔性基板的安裝位置及方向,并沿著電纜4表面固定柔性基板。固 定的方法可以在柔性基板背面涂絕緣膠粘貼在電纜4上,或者利用絕緣帶將基板綁定。確 定了測(cè)溫探頭5和柔性基板的位置后,連接天線接頭3和探頭接頭7,即完成了測(cè)溫探頭5 和折疊偶極子天線2的連接。以上步驟完成以后,用防水膠帶將探頭和天線纏繞包扎密封, 保證測(cè)溫裝置的防水性能,安裝完成。測(cè)溫探頭5和天線的安裝示意圖見(jiàn)圖2。
權(quán)利要求1. 一種用于地埋電纜測(cè)溫系統(tǒng)的柔性折疊偶極子天線裝置,包括折疊偶極子天線、與 天線的饋線相連的天線接頭、探頭接頭,其特征在于,所述折疊偶極子天線的兩個(gè)導(dǎo)線的間 距在5-10mm,制作在一個(gè)能夠固定于地埋電纜外表面的柔性基板上;所述探頭接頭一端與 天線接頭相匹配,另一端帶有使其連接到探頭的短傳輸線。
專利摘要本實(shí)用新型屬于電纜監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種用于地埋電纜測(cè)溫系統(tǒng)的柔性折疊偶極子天線裝置,包括折疊偶極子天線、與天線的饋線相連的天線接頭、探頭接頭,所述折疊偶極子天線的兩個(gè)導(dǎo)線的間距在5-10mm,制作在一個(gè)能夠固定于地埋電纜外表面的柔性基板上,所述探頭接頭與天線接頭相匹配,并帶有用于使其連接到探頭的短傳輸線。本實(shí)用新型的使用使整套電纜測(cè)溫系統(tǒng)易于纏繞防水層,纏繞的防水層膠帶對(duì)折合偶極子天線的工作性能基本無(wú)影響且將測(cè)溫探頭與外界空氣隔絕,大大提高了測(cè)溫系統(tǒng)的防水性和精確性,對(duì)于地埋電纜測(cè)溫系統(tǒng)具有重要的意義。
文檔編號(hào)G01K1/08GK201853803SQ201020580100
公開(kāi)日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者余燈, 余菲, 劉 文, 華琴, 蔣進(jìn)京, 鄒俊華, 龔貽文 申請(qǐng)人:武漢烽火富華電氣有限責(zé)任公司