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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 基础物理 » 同轴线不均匀馈电问题
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sanchabao

铁虫 (初入文坛)

[求助] 同轴线不均匀馈电问题

通常来讲，给同轴线加一个电信号，认为电磁波在同轴线中均匀传播，但电磁波从同轴线一点馈入到均匀分布应该需要有一个过程。举例来说，大尺寸同轴线，内导体半径0.5米，外导体半径1米，从其内外导体任选一点馈入电磁波（不是通常说的以面的形式均匀馈入，而是点馈入），这样距离馈入点很近的的电磁波应该是不均匀的，我想问的是，需要多长距离才能使电磁波基本均匀分布？是否有相关公式或参考资料？
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1楼 2013-08-15 21:16:33
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sanchabao

铁虫 (初入文坛)
给点参考文献也行啊
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2楼2013-08-18 08:33:18
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可雪米
3楼2013-08-18 08:58:02
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基极电流

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
sanchabao: 金币+6, ★有帮助 2013-08-24 16:55:46
楼主“认为电磁波在同轴线中均匀传播”这个假设恐怕不能成立。
首先问楼主，这是一个理想化的理论问题，还是一个实际的工程问题。
假如这是一个理想化的理论问题，那么同轴线是理想均匀无限长的吧？理想同轴电缆的带宽是无穷大的，衰耗是等于零的，这样，一个非对称的激励（也就是楼主说的点馈入）将激励出各种频率、各种模式的电磁波。所有这些电磁波都能在带宽无穷大，衰耗等于零的理想同轴线中无限传播，同轴中各处电磁场分布是不一致的，假如点馈入信号是周期信号，则会沿着轴向周期性分布，即一段距离后同轴电缆某处的电磁场分布与输入端点一样（可能存在一个固定的相位差），然后又是下一个周期。如果这种稳态分布被认为是“均匀”的，那么不需要楼主说的过程。
假如这是一个实际的工程问题，则同轴电缆的带宽不是无穷大，高阶传导模的衰耗比基模大，那么，经过一段距离后，高阶传导模衰耗殆尽，只剩下基模，我想楼主大概是问需经过多少距离，同轴电缆中才只剩下基模吧？这个要看具体电缆的带宽与衰耗了，带宽窄一点，这个距离就短。——顺便说一句，即使电缆中只传基模，也不是“电磁波在同轴线中均匀”的，电缆中的电场、磁场都是处处不同，时时变化的。
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sanchabao
西湖太小
4楼2013-08-18 10:31:51
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pippi6

铁杆木虫 (著名写手)

工程和科学数值计算咨询

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
引用回帖:
4楼: Originally posted by 基极电流 at 2013-08-18 10:31:51
楼主“认为电磁波在同轴线中均匀传播”这个假设恐怕不能成立。
首先问楼主，这是一个理想化的理论问题，还是一个实际的工程问题。
假如这是一个理想化的理论问题，那么同轴线是理想均匀无限长的吧？理想同轴电缆的 ...

我想lz说的是空间上沿周向均匀。我想，经过一段距离，点馈入信号会变得均匀，无论是实际还是理论。频率不会变吧，即使空间上不均匀。当然是基频了，有些高频干扰也正常。
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5楼2013-08-18 10:45:48
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基极电流

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
5楼: Originally posted by pippi6 at 2013-08-18 10:45:48
我想lz说的是空间上沿周向均匀。我想，经过一段距离，点馈入信号会变得均匀，无论是实际还是理论。频率不会变吧，即使空间上不均匀。当然是基频了，有些高频干扰也正常。...

我的意思是理想情况下所有电磁场形式都能被保留，所以信号经传输后又会合成原始信号。而实际情况下，高次谐波，高阶模（频率相同，但模式不同，比如TEM00模是基模，而HE模、EH模、高阶TEM模等等都是高阶模）衰耗大，甚至是截止的，经传输后只剩下基模。
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西湖太小
6楼2013-08-18 11:05:56
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飞行鸟

至尊木虫 (文坛精英)
不懂，帮忙顶贴吧
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快乐吧
7楼2013-08-18 11:52:09
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sanchabao

铁虫 (初入文坛)
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引用回帖:
4楼: Originally posted by 基极电流 at 2013-08-18 10:31:51
楼主“认为电磁波在同轴线中均匀传播”这个假设恐怕不能成立。
首先问楼主，这是一个理想化的理论问题，还是一个实际的工程问题。
假如这是一个理想化的理论问题，那么同轴线是理想均匀无限长的吧？理想同轴电缆的 ...

是个工程问题，输入的是脉冲信号，所以认为在脉冲顶部期间电磁场的分布是不随时间变化的。所说的均匀是说内筒电流需多长再能分布均匀，一般认为点馈入那一端的电流大一些
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8楼2013-08-24 16:45:38
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