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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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基极电流

铁杆木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

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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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西湖太小
4楼2013-08-18 10:31:51
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sanchabao

铁虫 (初入文坛)

给点参考文献也行啊
2楼2013-08-18 08:33:18
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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

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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 ...

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。
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。
西湖太小
6楼2013-08-18 11:05:56
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