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.
Fig. 3.
Utformning av stöd för
innerledare i [-koaxialled-ningar.-]
{+koaxialled-
ningar.+}
Fig. 4. Elektrisk
och magnetisk
fältbild för
ko-axialledning;
t. v. TEM-våg,
t. h. TEn-våg.
ren för given totalspänning mellan ledarna,
maximalt överförbar effekt med hänsyn till
korona (dvs. minimum fältstyrka vid
innerle-daren för konstant överförd effekt) eller
maximalt överförbar effekt med hänsyn till tillåten
uppvärmning.
Det finns alltså långt ifrån något entydigt
optimum på den karakteristiska impedansen,
de skilda egenskaperna får optimum för helt
olika värden på Z0 och även för en och
samma egenskap kan optimalvärdet av Z q variera
avsevärt med kabelns konstruktion. Man
kommer till värden på Z0 mellan 20—100 ohm,
tabell 1.
Då högfrekvenskabel är en massproducerad
artikel är det viktigt med standardisering och
även ur användningssynpunkt är detta
nödvändigt dels emedan kabelns karakteristiska
impedans återverkar på många apparat- och
antennkonstruktioner och dels då såväl
impedans som dimensioner måste fastställas för
konstruktion av kabelkontakter. I Sverige
föreskriver SEK-standard en impedans av 50 ohm för
högfrekvenskablar och vidare har några få
värden valts på diametern över dielektrikum,
det avgörande måttet.
Det finns även andra elektriska egenskaper än
de nu nämnda av intresse för
högfrekvenska-beln. Vid mikrovågstillämpningar är
exempelvis skärmningseffektiviteten viktig.
Framförallt är emellertid vid mikrovåg kravet på god
impedansnoggrannhet mycket väsentligt.
Standard för högfrekvenskabeln är ±4 % tolerans
på Z0 dvs. ±2 ohm, men precisionskabel med
±1 ohm eller bättre är ofta önskvärd och
tillverkas av vissa firmor. Det räcker ej endast
med en toleranssiffra på Z0, man måste även
se till att inga nämnvärda periodiska
variationer i Z0 utmed kabeln förekommer. Sådana
kan nämligen vid vissa diskreta frekvenser
åstadkomma en summerad reflexion av
katastrofal verkan.
På högfrekvenskabel ställs många fordringar
av mekanisk och kemisk natur och man har
därför stipulerat ett mycket omfattande
prov-ningsprogram för en kabel som skall
garanteras uppfylla föreskriven kvalitetsstandard. Om
t.ex. höljet, som vanligen är polyvinylklorid
(PYC), har dålig kvalitet inträder med tiden
en migrering eller förgiftning av polyetenet,
åstadkommande dämpningsökning vid höga
frekvenser. Man måste därför utföra ett
accelererat migreringsprov vid förhöjd temperatur
(100°C) och föreskriver en viss maximalt
tilllåten dämpningsökning vid 3 000 MHz. Vidare
utförs kapacitets- eller impedansmätning före
och efter det kabeln genomgått vissa
temperaturcyklar för kontroll av stabiliteten.
Kablar isolerade med teflon
(polytetrafluor-eten) får allt mer intresse för mikrovåg, dels
på grund av att teflonet har exceptionellt goda
elektriska och mekaniska egenskaper och dels
då man får högre effektsiffror och kan
använda kabeln vid hög omgivningstemperatur. Det
är vidare aktuellt med dielektrikum av
expanderad polyeten, vilket ger ytterligare minskad
dämpning vid mikrovåg och möjliggör kablar
med högre karakteristisk impedans (mindre
kapacitans).
Som koaxialledningselement i olika
komponenter eller för mätändamål använder man
huvudsakligen stela, luftisolerade typer.
Sådana ledningar används också vid fast
förläggning, då man önskar minsta möjliga dämpning,
t.ex. som matarledning mellan en
högeffekt-sändare och dess antenn. Det största
problemet är att utföra stöden för innerledaren så
att reflexionen blir liten, fig. 3. En ledning
innehållande stöd på fixerade avstånd får
karaktären av ett lågpassfilter, vars gränsfrekvens
bestäms av avstånd och konstruktion hos de
dielektriska stöden.
Även den homogena koaxialledningen har ur
praktisk synpunkt en övre gränsfrekvens vid
vilken TE- eller rJ/-vågor uppträder och
överlagras på TEM-xågen. Dessa högre vågtyper
svarar mot vågor med liknande fältbilder i den
cirkulära vågledaren och övergår i dessa då
innerledarens diameter minskas obegränsat.
Den första vågtypen som uppträder är sålunda
en TEn-våg motsvarande den cirkulära
vägledarens grundvåg, fig. 4. Den har en
gränsvåglängd Xg mycket nära lika med medelomkretsen
mellan inner- och ytterledarna, d resp. D
Ig f=ü7i(d + D)/2. Om matningsanordningen för
ledningen har exakt cirkulärsymmetri kan
endast cylindersymmetriska vågtyper uppkomma
och den första av dessa är TM01-vågen, vars
gränsvåglängd Xg æ (D—d), dvs. betydligt
kortare än den förstnämndas. Om ledningen är
fylld med ett dielektrikum med den relativa
dielektricitetskonstanten c sänks
gränsfrekvenserna med 1/j/f.
Den vanligaste kabeln HK50-7 (den
amerikanska RG-8/U), vars diameter över
dielektrikum är 7,25 mm, har en gränsvåglängd för
TEn-vågen av 2,2 cm motsvarande
gränsfrekvensen 13 500 MHz.
Planledningar
Den nyaste av de ledningstyper som används
inom mikrovågstekniken är planledningen,
vilken har kommit i mer allmänt bruk först under
de senaste 3—4 åren. Dess konstruktion har
TEKNISK TIDSKRIFT 1959 9 65
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
