Tín hiệu cáp đồng trục và mặt đất

Làm thế nào để một cáp đồng trục mang RF, âm thanh và tần số thấp. tín hiệu? Tôi hiểu rằng phải có một sự khác biệt giữa tất cả những điều này, ví dụ như đường dẫn trở lại có thông qua lá chắn hay không.

Ai đó có thể giải thích những gì xảy ra trong từng trường hợp của 3 loại tín hiệu? Nói chung, làm thế nào lá chắn được sử dụng, vv

signal grounding

— 1p2r3k4t
nguồn

Cáp gì? Tín hiệu gì? Những trang nào trên internet? Có phải chúng ta đang nói về một tín hiệu âm thanh? RF?

— Phil Frost

@PhilFrost Cáp đồng trục có tín hiệu điện áp chung. Có vấn đề gì nếu đó là âm thanh hoặc RF?

— 1p2r3k4t

Vâng, nó quan trọng. Đó là lý do tại sao tôi hỏi.

— Phil Frost

@PhilFrost Bạn có thể cho tôi biết về cả hai? Nếu điều đó quá dài, thì hãy để nó chỉ là RF. Cảm ơn bạn

— 1p2r3k4t

Nó vẫn còn chưa rõ ràng. Câu trả lời về cách cáp (dỗ hay không) mang tín hiệu trong trường hợp chung bao gồm toàn bộ lĩnh vực kỹ thuật điện. Bạn sẽ phải thu hẹp nó xuống nhiều hơn. Đoạn thứ hai của bạn trình bày một sự phân đôi giả và không thể trả lời được.

— Phil Frost

Câu trả lời:

Một tín hiệu là gì? Nó là một điện áp, vì vậy nó là một sự khác biệt tiềm năng giữa hai dây dẫn. Do đó, cả hai dây dẫn là cần thiết để truyền thông tin. Khi bạn nói rằng một trong những dây dẫn là mặt đất, tất cả điều đó có nghĩa là bạn đo tất cả các điện áp liên quan đến tiềm năng đó, tức là nó là tài liệu tham khảo của bạn.

— Yuriy
nguồn

Vậy lá chắn mang dòng điện giống như dây dẫn chính? Và có phải lá chắn từ tiếng ồn bên ngoài cùng một lúc?

— 1p2r3k4t

vâng, hiện tại là như nhau. Theo như che chắn, đơn giản là nó không cho phép hầu hết các sóng EM xâm nhập vào cáp tạo ra tín hiệu điện áp 'nhiễu'

— Yuriy

Cáp dỗ là cái được gọi là ống dẫn sóng và năng lượng chảy trong không gian giữa dây dẫn trung tâm và bên trong bên ngoài (tấm chắn). Sự lan truyền là chế độ TEM00 (Transverse Electric Magnetic) nhân đôi sự lan truyền trong không gian tự do. Thật thú vị, mặt sóng lan truyền tạo ra dòng điện trên các bề mặt của dây dẫn hỗ trợ mặt sóng. Độ sâu thâm nhập của các dòng điện này được quyết định bởi độ sâu của da và do đó được kiểm soát bởi tần số của tín hiệu (tần số càng cao thì độ xuyên thấu càng ít). Chính hiệu ứng này về cơ bản cô lập tín hiệu bên trong khỏi bất kỳ tín hiệu nào đang chảy ở bên ngoài của sự dỗ dành (cũng có độ sâu ảnh hưởng hạn chế).

Đây là một bức tranh tuyệt vời từ Đại học York nhập mô tả hình ảnh ở đây

Nó cho thấy chế độ hoạt động TEM rất mong muốn, với các đường sức điện trường là hướng tâm và đường sức từ là chu vi. Năng lượng chảy trong môi trường giữa các dây dẫn. Các dòng điện cục bộ trong các dây dẫn sẽ hỗ trợ các trường liền kề không có chuyển động điện tích ròng dọc theo chiều dài.

Ngược lại, tín hiệu DC sẽ chạy dọc theo dây dẫn.

Và đây là hình ảnh từ Microwaves101.com

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Hiển thị dòng điện bề mặt ở 40 GHZ.

— giữ chỗ
nguồn

Đây là cho tín hiệu RF? Làm thế nào hai dây dẫn cáp được kết nối với tín hiệu RF này?

— 1p2r3k4t

Bạn nhận được các vòng dây cục bộ phù hợp với từ trường cục bộ trong môi trường giữa các dây dẫn. Đây không phải là dòng năng lượng ròng trong kim loại (trừ DC). Điều này đã được chứng minh bởi vì bạn cũng có thể tạo ra một ống dẫn sóng sử dụng cùng một vật liệu và phân tích không có dây dẫn trung tâm và thực sự tất cả những gì cần thiết là một tấm điện môi và sóng sẽ truyền xuống nó, nó có cấu hình hơi khác (TE và Chế độ TM so với chế độ TEM). Sự dỗ dành vì nó có cả dây dẫn trung tâm và bên ngoài hỗ trợ chế độ TEM.

— giữ chỗ

Đối với tín hiệu RF, tấm chắn mang tín hiệu ngang với dây dẫn trung tâm và nếu nó bị hỏng ở bất cứ đâu, hiệu suất cáp sẽ bị suy giảm nghiêm trọng.

Tấm khiên hạn chế tiếng ồn, bằng cách chứa trường EM "tín hiệu" mong muốn giữa dây dẫn trung tâm và bên trong tấm khiên, hoạt động cơ bản như một lồng Faraday , giữ tín hiệu của bạn bên trong và các tín hiệu (nhiễu) khác bên ngoài. Tấm khiên có thể hoàn toàn (lý tưởng) chứa trường EM mang tín hiệu chính xác vì nó mang dòng điện bằng nhau và ngược chiều với những người trong dây dẫn trung tâm tại mọi điểm dọc theo cáp. Nếu đây không phải là trường hợp, sẽ phải có một trường bên ngoài. Do đó, lá chắn cũng là đường dẫn hiện tại trở lại.

Hình dạng của tấm chắn so với dây dẫn trung tâm cũng xác định trở kháng đặc trưng của cáp. Nếu có bất kỳ sự gián đoạn nào trong tấm chắn, tín hiệu sẽ bị biến dạng bởi các phản xạ . Trong trường hợp tấm khiên bị ngắt hoàn toàn ở một đầu, các biến dạng có thể khá khủng khiếp và việc truyền năng lượng từ trình điều khiển đường dây sang máy thu có thể sẽ khá kém, vì phần lớn năng lượng sẽ được phản hồi lại từ trình điều khiển đường dây.

— Phil Frost
nguồn