Оптимальне співвідношення діаметрів провідників коаксіального кола
Оптимальна конструкція коаксіальної пари припускає при мінімальних витратах матеріалів одержати мінімально можливі втрати енергії.
Аналізуючи вираз для визначення втрат у металі на високих частотах (3.8), можна зробити висновок, що при визначеному співвідношенні діаметрів провідників коаксіальної пари, коефіцієнт загасання приймає мінімальне значення.
Виразивши через х продиференціював перший доданок (3.8) по і дорівнявши похідну 0 , одержимо умову мінімуму функції
(3.9)
Таким чином, мінімальне загасання коаксіального кола забезпечиться відношенням .
Якщо по кабелю необхідно забезпечити передачу великої потужності, то . Якщо ж по кабелі необхідно передати максимальну напругу та забезпечити максимальну електричну міцність, то .
Для кабелів зв'язку необхідно забезпечити мінімальні втрати енергії . Умова передачі максимальної потужності чи досягнення максимальної електричної міцності необхідна у фідерах електроживлення.
У технічних умовах на коаксіальні пари нормуються:
- середнє значення хвильового опору ;
- максимальні відхилення від середнього значення ±
- різниця кінцевих значень хвильового опору
- внутрішні неоднорідності, чи коефіцієнт відображення в будь-якій крапці коаксіальної пари.
Конструкції коаксіальних пар вибираються такими, щоб середнє значення хвильового опору було дорівнює 75 Ом при частоті 1 чи 2,5 МГц, як це рекомендовано МККТТ.
Припустимі відхилення від середніх значень залежать від систем передачі і діапазону переданих частот. Так, для коаксіальної пари 2,6/9,4,мм (система К-3600 до 17 МГц) допускається ±0,65 Ом, для коаксіальної пари 1,2/4,6 мм (система К-300 до 1,5 МГц) – не більш ±1,5 Ом, а для коаксіальної пари 2,1/9,7 мм (система К-120 до 1,5 МГц) – не більш ±3 Ом.
Якість коаксіальної пари характеризується також внутрішніми неоднорідностями, що не повинні перевищувати для коаксіальних пар 2,6/9,4 мм,
для пар 1,2/4,6 мм і для пар 2,1/9,7 мм.
Швидкість поширення електромагнітних хвиль по коаксіальних кабелях дуже близька до швидкості світла і досягає максимальних значень 280...285 тис. км/с.