Esistono tipi di cavo coassiale standard con una velocità di propagazione di 0,9c? Quale sarebbe l'applicazione?

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Leggendo questa risposta sono stato sorpreso di apprendere che esistono "eccellenti" tipi di cavo coassiale con una velocità di propagazione di 0,9c; 90% della velocità della luce.

Il numero del seminterrato di affare è di circa 2 / 3c e il cavo coassiale con una velocità di propagazione più rapida dovrebbe avere una costante dielettrica inferiore. assumendo $v/c$ scala come $1/\sqrt{\mu_r \epsilon_r}$ come nello spazio libero, ciò significherebbe che il cavo avrebbe una costante dielettrica relativa di 1,2, ad esempio.

Esiste un prodotto standard? Se è così, ci sono applicazioni in cui sarebbe importante avere un "cavo eccellente" con una velocità di propagazione così elevata? O sarebbe un effetto collaterale di altre proprietà desiderabili del dielettrico?

electromagnetic coax propagation

— Uh Oh
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Segnali di fretta? Ho letto di usare la torre della linea di vista per dominare i collegamenti laser da New York a Chicago per radere alcuni ms dal tempo di transito della fibra per dare un vantaggio competitivo alle società di trading di borsa. (Ho anche letto di una società che ha aggiunto una bobina di fibra da 32 km nel suo locale per aggiungere alcuni ns di ritardo agli utenti per limitare la velocità delle transazioni.) Queste considerazioni contano per alcune persone.

— Transistor

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Il "migliore" che ho visto è di circa 0,8x e non ho mai visto un caso in cui è necessario avere un fattore speciale, solo alcuni in cui è necessario conoscerlo.

— PlasmaHH,

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@Transistor più come un ms che un ns. Quindi questo cavo è stato inventato per il trading di azioni ad alta velocità?

— uhoh,

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Non ne ho idea. Non penso più che il coassiale sia usato per lunghe distanze. La fibra ha assunto molto tempo fa.

— Transistor

@PlasmaHH giusto. Spesso è importante conoscerlo, e in alcune situazioni è molto stabile, ma non riesco a pensare a nessun motivo per cui dovrebbe essere il più veloce possibile.

— uhoh,

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Le linee aeree esistono ancora, con un fattore di velocità molto vicino a 1,0. Questi sono AFAIK utilizzati principalmente nelle misure VSWR vecchio stile. I vantaggi sono che la costante dielettrica dell'aria è abbastanza stabile e ben nota e che è possibile inserire una sonda (una minuscola antenna) nel mezzo della linea di trasmissione senza danneggiare il dielettrico.

Il dielettrico ePTFE (noto anche come "schiuma di teflon") in genere fornisce un fattore di velocità di circa 0,85. Questi cavi sono, secondo la mia esperienza, utilizzati perché mantengono basse perdite a frequenze abbastanza elevate e il loro ritardo di fase è abbastanza stabile sotto le variazioni di temperatura e di flessione, non specificamente a causa dell'alta velocità di fase. Li ho usati in applicazioni di test e misurazione e immagino che siano utilizzati anche in cose come radar e avionica.

Ho trovato un riferimento che dice che il dielettrico "polistirene espanso" fornisce un fattore di velocità di 0,91, ma non ho esperienza con tali cavi e non so in quali applicazioni sono preferiti. In realtà non potrei (con 2 minuti googling) trova qualsiasi venditore che li vende effettivamente.

— Il fotone
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Questa è un'ottima spiegazione della situazione, grazie!

— uhoh,

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LMR 1700 timesmic Microwave.com/documents/resources/LMR-1700.pdf ha un fattore di velocità di 0,89. Il materiale isolante è in polietilene a iniezione di gas.

— davidmneedham,

@davidmneedham, grazie. Uno dei miei riferimenti ha anche detto che ePTFE può raggiungere lo 0,9 (presumibilmente se realizzato con un contenuto di aria più elevato). Ma trovo che 0.85 sia molto più comune.

— The Photon,

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L'elevata velocità di propagazione sarebbe un "effetto collaterale" di proprietà più desiderabili: perdita / dissipazione del segnale lungo un cavo. Le perdite dipendono dalle proprietà del materiale di isolamento. Se hai già il miglior materiale a bassa perdita, la prossima cosa è renderlo poroso, quindi conterrà principalmente aria secca. La maggiore velocità di propagazione ne è un effetto collaterale.

— Ale..chenski
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Ha senso; l'unica cosa migliore che avere il meglio è averne di meno :-)

— uhoh,

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Proprio come un commento extra, se finisci per lavorare con frequenze più alte come 10 o 20 GHz, la perdita per piede per il coassiale normale inizia ad essere molto grande.

— mkeith,

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Alcuni coassiali (più vecchi?) Ogni tanto sospendono il conduttore centrale con perle di vetro. Quindi la maggior parte del dielettrico è aria. La velocità di propagazione è quasi 1,0 $c$ .

— analogsystemsrf
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È davvero interessante! Mi piacerebbe leggerlo o vedere un'immagine se possibile. Fintanto che la distanza tra i talloni era molto più piccola della lunghezza d'onda, suppongo che non sia diverso dalle sacche d'aria nella schiuma o dalla spaziatura dielettrica nelle linee della scala.

— uho,

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Mostrami un cavo coassiale con un fattore di velocità di 1,0. Anche il coassiale "air core" ha un sub 1.0 vf.

— W5VO,

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@ W5VO anche un raggio di luce largo sei piedi che viaggia nel vuoto viaggerà leggermente più lentamente della velocità della luce. Vedi Non ci si aspetterebbe che un raggio di luce strutturato si muova più lentamente di un'onda piana? . In qualche modo ho perso l'ultimo frammento di frase nella risposta, grazie per averlo sottolineato. In effetti, nulla viaggia esattamente a 1,0 c diversi dalle "onde del piano infinito".

— uho,

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@uhoh Alcune applicazioni usano un cavo coassiale rigido , che è essenzialmente un tubo di rame sospeso in un tubo di rame ( immagine di esempio ). EEVblog # 569 - Tour of a Analog TV Transmission Facility è un affascinante video sui dispositivi RF analogici ad alta potenza, incluso il coassiale rigido.

— marzo

@marcelm grazie per i collegamenti! Domani guarderò il video, sono stato distratto da tutto il fantastico coassiale che mi ha portato la tua immagine collegata!

— uho

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Grazie al link all'immagine dal sito eriinc.com nel commento di @ marcelm (da cui un'altra pagina rimanda a commscope.com) mi sono goduto alcune fantastiche foto di coax invece di fare un lavoro.

Ecco la linea rigida coassiale e lo spazio dielettrico dal commento e uno simile :

ma hanno anche un collegamento per cavo coassiale su Commscope dove ci sono alcuni distanziatori dielettrici a basso volume molto belli; HJ11-50 , H5-50 e HJ9HP-50 con velocità di propagazione del 92%, 92% e 96% la velocità della luce!

— Uh Oh
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