Коаксиальный кабель

На рисунке показано поперечное сечение коаксиального кабеля, состоящего из двух концентрических проводников, внешнего и внутреннего.

Внешний проводник создает эффективное экранирование (защиту) против непосредственного излучения. Диаграммы полей показывают, что электрические поля (линии Е) направлены по радиусам от внутреннего к внешнему проводнику, в то время как магнитные линии окружают центральный проводник. Характеристическое сопротивление Z0 зависит от отношения диаметров внешнего и внутреннего проводника, и от изолирующего материала между ними. В случае воздушной изоляции проводников

Z0 = 138 х log10(d2 / d1), где d1 - это внутренний диаметр внешнего проводника;
d2 - внешний диаметр внутреннего проводника.

Чтобы потери были минимальными, отношение диаметров должно быть около 3,6, в этом случае характеристическое сопротивление составит:

Z0 = 138 х log103,6 = 75 Ом (приблизительно).

Это неожиданный результат, поскольку входное сопротивление в центре антенного вибратора оказывается равным 75 Ом.

Приведенное выше выражение справедливо для проводников с воздушной изоляцией, а в общем случае оно имеет следующий вид:

Z0 = (138 x ((μr / kr) ^ ½)) x (log10 x (d2 / d1)), где μr - относительная магнитная проницаемость;
kr - относительная диэлектрическая проницаемость.

В воздушном пространстве обе эти константы равны 1, но если коаксиальный кабель заполнен твердым диэлектриком, например, полиэтиленом, величина сопротивления может упасть примерно до 50 Ом. Чтобы вернуть величину сопротивления обратно к 75 Ом, можно увеличить отношение d2/d1. Коаксиальные линии являются несимметричными по отношению к земле, что в некоторых ситуациях может оказаться неудобным.

Также читайте:
Переключаемые поляризаторы V/H
Сопротивление волновода Задавайте свои вопросы в блоке комментирования ВКонтакте(ниже), мы отслеживаем все комментарии и оперативно отвечаем на все вопросы здесь, либо прямо на Вашей стене.