Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 36 - Transmissionsledningar för mikrovåg, av Bengt Josephson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
I vardera av TE- och TJZ-klasserna ingår
flera olika vågtyper, och en viss vågtyp brukar
betecknas med två indextal syftande på antalet
noder eller bukar i fältstyrkeamplituderna i de
båda tvärkoordinaterna.
Vid en given ledning har varje vågtyp inom
klasserna TE och TM en undre gränsfrekvens.
Ovanför denna frekvens är dämpningen i regel
mycket liten (bestämd av resistiva och
dielektriska förluster), under gränsfrekvensen
ut-dämpas vågtyperna mycket snabbt, vanligen på
en sträcka av samma storleksordning som
ledningens tvärmått. Den vågtyp som har den
absolut lägsta gränsfrekvensen benämns
grund-vågtypen eller enbart grundvågen.
TEM-\ågen har däremot ingen gränsfrekvens
utan kan överföra effekt vid alla frekvenser.
TEM-vågen kan endast existera på ledningar
som har två eller flera skilda ledare såsom
koaxial- eller parledningar, och denna våg
motsvarar den konventionella ledningsteoriens
lösning. På ledningar, som bara innehåller en
ledare, kan endast vågor ur klasserna TE och
TM existera, och för sådana
transmissionsledningar utgör därför grundvågens gränsfrekvens
en gränsfrekvens för ledningen som sådan.
Med termen vågledare avses som nämnts
endast ledningar som ej kan föra en TEM-xåg.
Gränsfrekvensen motsvarar en fri våglängd av
i allmänhet samma storleksordning som
vågledarens största tvärdimension och för måttlig
storlek faller därför gränsfrekvensen inom
cm-vågsområdet.
Koaxialledningar
Koaxialledningar användes upp till cirka 10 000
MHz och är därför av stort intresse för
mikrovågstekniken. Många olika utföringsformer
finns såsom böjliga kablar, fig. 1, och stela
ledningar, fig. 2, sådana med solitt
dielektri-kum, luft som dielektrikum eller blandat
di-elektrikum, homogena ledningar (dvs. sådana
vilkas karakteristiska impedans är konstant i
längsriktningen) och inhomogena ledningar
(exempelvis sådana med diskreta stöd för
in-nerledaren). De viktigaste elektriska
egenskaperna är karakteristisk impedans, dämpning,
effektkapacitet och spänningshållfasthet.
Utom i vissa specialfall kan impedansen
betraktas som rent reell och lika med j/L/C, den
nominella karakteristiska impedansen Z0
Ledningens dämpning kommer från
resistans-förluster, vilka approximativt varierar som
roten ur frekvensen (ej exakt för en flätad
ledare) samt dielektriska förluster, vilka
varierar ungefär proportionellt mot frekvensen.
Vid lägre frekvenser dominerar
resistansför-lusterna, vid mikrovåg inverkar normalt båda
slagen av förluster. Då de dielektriska men ej
de resistiva förlusterna är oberoende av
kabeldiametern blir relationen mellan de båda
förlustslagen beroende av diametern.
Spänningshållfastheten bestäms i regel av
ko-ronaeffekt vid innerledaren, varav
dielektriku-met förstörs och störningar alstras.
Fig. 2. Stela [-koaxialledningar.-]
{+koaxialled-
ningar.+}
Den maximalt överförbara effekten bestäms
vid låga frekvenser av spänningshållfastheten.
Vid mikrovåg gäller detta endast ifråga om
pulsad effekt, vid överföring av kontinuerlig
effekt blir uppvärmning av kabelns
dielektrikum genom dämpningsförluster
effektbegrän-sande.
De skilda egenskaperna är ej oberoende av
varandra, och man kan därför beräkna
optimala värden på Z0 baserade på olika kriteria.
Vid sådana optimumbetraktelser håller man
vanligen ledningens ytterdiameter konstant och
beräknar de värden på Z0 som ger minimum
dämpning, minimum fältstyrka vid innerleda-
Tabell 1. Optimalvärden på koaxialkablars karakteristiska
impedans
Egenskap för vil- Luftisolerad
käken Zo optimerats bel med
innerle-dare av koppar.
Ytterledare av
Pb
ohm
Cu
Polyetenisolerad kabel med
innerledare av koppar.
Ytterledare av
flätad blank
koppartråd
Pb Al Cu g*) =2 g = 3,5
ohm ohm ohm ohm ohm ohm
Minimum dämpning 98 76 65 52 50 58 65
Maximum spänning 60 60 39 39 39 39 39
Maximum effekt
vid spännings-
begränsning ..... 30 30 20 20 20 20 20
Maximum effekt
vid
temperaturbegränsning ..........41 41
*) g är förhållandet mellan ile effektiva ytresistanserna hos ytter- och innerledarna
(mellan 2 och 4 vid entrådig innerledare och flätad ytterledare av blank
koppartråd).
TEKNISK TIDSKRIFT 1959 9 65
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
