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傳輸線分類

文章出處:   責(zé)任編輯:   發(fā)布時(shí)間:2020-11-30 16:29:46    點(diǎn)擊數(shù):-   【
       傳輸線(transmission line)輸送電磁能的線狀結(jié)構(gòu)的設(shè)備。它是電信系統(tǒng)的重要組成部分,用來把載有信息的電磁波,沿著傳輸線規(guī)定的路由自一點(diǎn)輸送到另一點(diǎn)。
       以橫電磁 (TEM)模的方式傳送電能和(或)電信號(hào)的導(dǎo)波結(jié)構(gòu)。傳輸線的特點(diǎn)是其橫向尺寸遠(yuǎn)小于工作波長(zhǎng)。主要結(jié)構(gòu)型式有平行雙導(dǎo)線、平行多導(dǎo)線、同軸線、帶狀線,以及工作于準(zhǔn)TEM模的微帶線等,它們都可借助簡(jiǎn)單的雙導(dǎo)線模型進(jìn)行電路分析。各種傳輸TE模、TM模,或其混合模的波導(dǎo)都可認(rèn)為是廣義的傳輸線。波導(dǎo)中電磁場(chǎng)沿傳播方向的分布規(guī)律與傳輸線上的電壓、電流情形相似,可用等效傳輸線的觀點(diǎn)分析。
       按傳輸媒質(zhì)和結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn),傳輸線可分為雙線傳輸線、微帶傳輸線、波導(dǎo)管傳輸線、表面波傳輸線和光導(dǎo)纖維等類。
       1、雙線傳輸線
       由兩拫平行的導(dǎo)電金屬線(一般為銅、鋼或鋁線)構(gòu)成,傳送橫電磁波的傳輸線。按結(jié)構(gòu)又可分為對(duì)稱型和同軸型兩類。我國(guó)廣泛使用的架空明線、各種對(duì)絞電纜和星絞電纜,都屬于對(duì)稱型的雙線傳輸線。中同軸和小同軸電纜則屬于同軸型的雙線傳輸線。
       隨著頻率的提高,雙線傳輸線的金屬損耗和介質(zhì)損耗都迅速增加。而且傳輸線的橫向尺寸與波長(zhǎng)相比已經(jīng)不能忽略,對(duì)設(shè)備的制造工藝和維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)都提出了更為嚴(yán)格的要求。特別是對(duì)稱型雙線傳輸線開放式的電磁場(chǎng),回路間的耦合也愈為嚴(yán)重。因此傳輸頻率較低。我國(guó)的高頻對(duì)稱電纜一般開放頻率在252kHz以下的60路載波系統(tǒng);中同軸電纜一般開放1800路載波通信系統(tǒng),頻率8.5MHz。
       2、 微帶傳輸線
       用于微波波段的一種不對(duì)稱傳輸線,傳輸準(zhǔn)TEM波。結(jié)構(gòu)的形式較多,性能用途也不相同。標(biāo)準(zhǔn)微帶的結(jié)構(gòu)形式,是在較寬的接地金屬帶上方緊貼一層介質(zhì)基片,基片的另一側(cè)貼附一條較窄的金屬長(zhǎng)條。標(biāo)準(zhǔn)微帶線是微波集成電路中常用的一種傳輸線。
       3、波導(dǎo)管傳輸線
       用于微波波段中由空心導(dǎo)電金屬管構(gòu)成的一種非TEM波傳輸線。波導(dǎo)管常用紫銅、黃銅等良導(dǎo)體制成,內(nèi)壁還常鍍有一層導(dǎo)電性能優(yōu)良的銀,使管壁具有很高的導(dǎo)電率。波導(dǎo)管的形狀主要有圓形、矩形和橢圓形等多種。
波導(dǎo)管由于管壁導(dǎo)電面積大,導(dǎo)電率高,因而金屬 熱損耗比較小,也沒有輻射損耗(因?yàn)閳?chǎng)是封閉的)和介質(zhì)損耗(因?yàn)楣軆?nèi)沒有固體介質(zhì))。一般用于厘米波和毫米波段。
       4、表面波傳輸線
       由單根圓形截面的金屬導(dǎo)體構(gòu)成的波導(dǎo),又稱高-包線。導(dǎo)體表面覆有一層某種與內(nèi)部導(dǎo)體電特性不同的介質(zhì)材料,可以露天懸掛,導(dǎo)引電磁波沿傳輸線的表面?zhèn)鬏敗?/span>
       5、光纖傳輸線
       利用光導(dǎo)纖維作傳輸媒質(zhì),引導(dǎo)光線在光纖內(nèi)沿光纖規(guī)定的途徑傳輸?shù)膫鬏斁€。根據(jù)傳輸模式的不同,可分為單模光纖與多模光纖兩類。光纖傳輸線具有通信容量大、傳輸距離遠(yuǎn)、不受電磁干擾、抗腐蝕能力強(qiáng)、重量輕等許多技術(shù)上的優(yōu)點(diǎn),是本世紀(jì)70年代出現(xiàn)的一種受到廣泛歡迎的傳輸線。
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