Проблема втрати коаксіальної лінії

a. Чим вища частота сигналу, тим сильніший його скін-ефект, тим більше зосереджена передача на металевій поверхні, його площа поперечного перерізу передачі менша, тому його опір більший, втрати більші, щоб зменшити втрати, Радіочастотна лінія з використанням дорогоцінних металів (висока провідність, точний виробничий процес тощо).

b. Коаксіальна лінія втрати поділяються на діелектричні втрати та втрати металевого провідника, які в основному є діелектричними втратами, як правило, потребують низької відносної діелектричної проникності, коефіцієнт кута діелектричних втрат невеликий, тому загасання є невеликим. Середовище потребує узгодженої структури для забезпечення рівномірного імпедансу, чим вища частота, тим важче підтримувати постійний безперервний опір, втрати від відбиття також будуть більшими.

1. Діелектричні втрати: коли частота дуже висока, через дисперсію середовища діелектрична проникність є функцією частоти. Першопричина або заряджені частинки зі змінним електричним полем мають різні зміни. Коефіцієнт діелектрика зі зміною частоти мав мати максимальне значення, але оскільки ізоляція коаксіальної лінії є дуже неполярним матеріалом, дисперсія коефіцієнта діелектрика від низької частоти до високочастотної дуже слабка.

2. Втрати провідника: Строго кажучи, втрати провідника можна фактично розділити на дві частини: втрати тепла та витік електромагнітного випромінювання через неповне екранування, однаковий рівень екранування для різних частот електромагнітних хвиль, ефект екранування неоднаковий, ефект екранування високої частоти не такий хороший, як низькочастотний (звичайно, це не основна частина збитку).

c. глибина шкіри δ = 1/πfuσ; площа поперечного перерізу струму, що проходить s = π[(r+δ)²-r²]; опір передачі R = 1/σs.

Висновок: ----- чим товщий дріт, чим більша площа поперечного перерізу, тим менший опір передачі.

----- чим більша провідність, чим менша глибина шкірування, тим менша площа поперечного перерізу, що збільшує опір передачі; чим більше провідність, тим менше опір передачі; з обох міркувань останній є домінуючим, тому чим більша провідність, тим менший опір.

----- чим вища частота, чим менша глибина скінінгу, тим більший опір передачі.

d. Чим тонший і довший коаксіальний кабель, тим більші втрати, а чим вища частота сигналу, тим більші втрати.