Koaxiális kábel, csavart érpár Ribli Dezső Információs eszközök fizikai alapjai
Kérdezzetek!
Koaxiális kábel Áttekintés
Koaxiális kábel, Motiváció -Problémák: külső terek interferenciája, jeltorzítás jel hatása külső vezetőkre/szigetelőkre: veszteség -Trükk: ki kell zárni a külső EM-teret! be kell zárni a belső EM-teret!
Koaxiális kábel -Koaxiális -Részei: D, központi vezeték C, dielektrikum B, árnyékoló réteg földelve A, külső szigetelés -Heaviside szabadalma, 1880 "RG-59". Licensed under CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.org/wiki/file:rg -59.jpg#mediaviewer/File:RG-59.jpg
Koaxiális kábel, Áttekintés -EM tér az árnyékoló rétegen belül csak -Nincs kölcsönhatás külső vezetőkkel nincs ilyen veszteség lehet földbe, vízbe, fém közelébe tenni -Külső teret leárnyékolja a külső réteg nincs interferencia lehet szabadtéren használni
Koaxiális kábel Fizika
Koaxiális kábel, Elektromágnesség -Közegek: dielektrikum középen D,H Maxwell-egyenletek forrásmentes hullámegyenletek vezetők két oldalon határfeltételetek -1D végtelen, vezetők közé zárt közeg Hogyan nevezzük ezt (?)
Koaxiális kábel, Hullámvezető -Hullámvezető henger: z irányban síkhullám szög: sinus,cosinus r Bessel-függvények 0-ban pólusos megoldás (?) módusok: TEM fő módus: 0,0 f=0 induló frekvencia TE, TM magasabb induló frekvencia más fázissebesség, interferencia
Koaxiális kábel, Nem ideális hatások -Bőr-hatás vezető felületén nem nulla a tér a vezetőben exponenciális lecsengés hogyan lesz ebből veszteség (?) -Ohm-os ellenállás frekvenciával nő, miért (?) -Nem ideális dielektrikum sönt áram, gyenge
Koaxiális kábel Kábel egyenlet, Impedancia illesztés
Koaxiális kábel, Kábel egyenlet -Egyszerű leírás: elemi egység -Kirchoff-törvények: monokromatikus
Koaxiális kábel, Kábel egyenlet -Behelyettesítve: -Kábel egyenlet: -Karakterisztikus -impedancia:
Koaxiális kábel, Áramkör illesztése -Illesztési pont bal végtelenből érkező hullám visszaverődő, és továbbhaladó komponensek -Mérleg egyenletek: -Z-vel V-t I-re írjuk -A két I-s egyenletből:
Koaxiális kábel, Impedancia illesztés -Visszaverődés, visszhang, zavar -Kábel mentén állandó impedancia kell! Karakterisztikus impedancia: -Melyik tag, mitől változhat (?)
Koaxiális kábel, Impedancia illesztés -Kábel lezárása impedanciában illesztett áramköri elemmel!
Koaxiális kábel Részletek
Koaxiális kábel -Kábel réz réz bevonatú acél ezüst bevonat -Dielektrikum mindenféle politelitén, polietilén hab poli-tetrafluoretilén vákuum, levegő, gáz
Koaxiális kábel, Típusok -levegő -kitámasztás kell -legbelül (?) "Coaxialcableoneandfifthofan" by Ransu at the English language Wikipedia. Licensed under CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.org/wiki/file :Coaxialcableoneandfifthofan.jpg#medi aviewer/file:coaxialcableoneandfifthof an.jpg
Koaxiális kábel, -Merev, félig merev "Exir Rigid line" by Infosharer - Own work. Licensed under CC0 via Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.org /wiki/file:exir_rigid_line.png# mediaviewer/file:exir_rigid_li ne.png "Semi-Rigid Coax" by Binarysequence - Own work. Licensed under CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.org/wiki/fil e:semi- Rigid_Coax.png#mediaviewer/File:Se mi-rigid_coax.png
Koaxiális kábel Felhasználás
Koaxiális kábel, felhasználás -Rádió frekvencia -Internet, kábeltévé házhoz -Hosszú táv -> optikai kábel -Ethernet -> UTP
Csavart érpár
Csavart érpár, UTP -Unshielded -Twisted -Pair -Csavar: Bell 1881 "UTP cable" by Baran Ivo - Own work. Licensed under Public Domain via Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.org/wi ki/file:utp_cable.jpg#mediaview er/file:utp_cable.jpg
Csavart érpár, Árnyékolt -Különböző mértékben árnyékolt verziók is vannak "TwistedPair S-FTP" by Hurzelchen at the German language Wikipedia. Licensed under CC BY-SA 3.0 via Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.org/wiki/file:twistedpai r_s-ftp.jpg#mediaviewer/file:twistedpair_s- FTP.jpg "FTP cable3" by Baran Ivo - Own work. Licensed under Public Domain via Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.org/wiki/file:ftp_cable3.jpg#mediaviewer/file:ftp_cable3.jpg
Csavart érpár, Árnyékolt -Különböző mértékben árnyékolt verziók is vannak "10G BASE-T x 3 cables" by Fred the Oyster. Licensed under CC BY-SA 4.0 via Wikimedia Commons - http://commons.wikimedia.org/wiki/file:10g_base-t_x_3_cables.svg#mediaviewer/file:10g_base- T_x_3_cables.svg
Csavart érpár, DM -DM, különbség mód -Ellentétes előjel, távoltér (?) közeltérben hogyan veszít energiát (?) -Különbség jel, külső hatás (?) csavarás!
Csavart érpár, Használat -Telefon, Ethernet, (de ezt mindenki látta már) -UTP: 100,250 MHz felső határ -Árnyélokással: GHz
Köszönöm a figyelmet!