Electromagnetic Field Characteristics of the Slotted Coaxial Clables

동축 슬롯케이블의 전자파 특성

  • 이애경 (중앙대학교 전자공학과) ;
  • 김두경 (제주대학교 전자공학과) ;
  • 김정기 (중앙대학교 전자공학과)
  • Published : 1991.12.01

Abstract

Slotted coaxial cables are used for a wide variety of radio communications and control applications within buildings, subways, tunnels and outdoors. They function as continuous antennas to solve RF coverage problems in difficult or confined areas. In this paper the electric and magnetic field distributions inside and outside of axially slotted coaxial cables are analyzed numerically. This paper gets the fields from the equivalent potentials which are obtained by grid relaxation method. The slot electric field configurations are consistent with Essam E. Hassan's results. The field distributions in the slotted coaxial cables show that the TEM mode doesn't propagate any longer in them. But the fields don't variate with the frequencies that are under the first higher order mode cutoff frequency of shielded coaxial cable of the same dimension The fields inside of the tunnel ($3\times4$) including the slotted coaxial cable axially are similar to those of $TE_{10}$ mode at 38.75 MHz. This method offers the basis for theoretical analysis of coaxial cables with nonuniform slots as well as coaxial cables in tunnels and buildings.

동축 슬롯케이블은 건물, 지하철, 터널 그리고 옥외 등에서 무선통신 및 제어에 다OJ하게 이용되고 있다. 동축 슬롯케이블은 난청지역 또는 어떤 제한된 영역에서 RF커버 문제를 해결하는 연속적인 안테나 역할을 한다. 본 논 문에서는 축을 띠라 일정한 슬롯이 있는 케이블의 내부와 외부에서 전자장 분포룹 수치적으로 해석한다. 전자장 은 grid relaxation method에 의해 얻어진 등가전위로 부터 구한다. 구한 슬롯 전장의 분포는 Essam E. Hassan의 결과와 일치한다. 슬롯 동축케이블 내부에서의 전자장 분포로부터 슬봇 동축케이갈 내에서는 더 이상 TEM 모드 가 전파하지 않음을 알 수 있다. 그러나 내부 전자장 분포는 동일한 크기의 차폐된 동축케이블의 최고 고차묘주 차단주파수 이하에서는 변화하지 않는다. 축을 따라 일정하게 슬롯 동축케이블이 있는 터널($3\times4$) 내부의 전자 장은 38.75MH:쩨서 $TE_{10}$모드의 전자장 분포와 유사하다. 이 방볍은 터널이나 빌딩 내에 슬롯이 불규칙하게 나 열되어 있는 동축케이블의 이론적인 해석에 기초가 된다.

Keywords