Bagaimana kabel coaxial membawa frekuensi RF, audio dan rendah. sinyal? Saya mengerti pasti ada perbedaan di antara semua ini, misalnya jalur kembali melalui perisai atau tidak.
Dapatkah seseorang menjelaskan apa yang terjadi dalam setiap kasus dari 3 jenis sinyal? Secara umum, bagaimana perisai digunakan, dll.
Jawaban:
Apa itu sinyal? Ini adalah tegangan, jadi ini merupakan perbedaan potensial antara dua konduktor. Oleh karena itu, kedua konduktor diperlukan untuk mengirimkan informasi. Ketika Anda mengatakan bahwa salah satu konduktor adalah ground, artinya adalah Anda mengukur semua voltase sehubungan dengan potensi itu, yaitu referensi Anda.
sumber
Kabel coax adalah apa yang dikenal sebagai pandu gelombang dan energi mengalir di ruang antara konduktor pusat dan bagian dalam luar (perisai). Propagasi adalah mode TEM00 (Transverse Electric Magnetic) yang menduplikasi propagasi ruang bebas. Menariknya, muka gelombang yang merambat menciptakan arus listrik pada permukaan konduktor yang mendukung permukaan gelombang. Kedalaman penetrasi arus ini ditentukan oleh kedalaman kulit dan karenanya dikendalikan oleh frekuensi sinyal (semakin tinggi frekuensi semakin sedikit penetrasi). Efek inilah yang pada dasarnya mengisolasi sinyal dalam dari sinyal apa pun yang mengalir di luar coax (yang juga memiliki kedalaman pengaruh yang terbatas).
Ini adalah gambar yang sangat bagus dari York University
Ini menunjukkan mode pengoperasian TEM yang sangat diinginkan, dengan garis medan listrik radial dan garis medan magnet melingkar. Energi mengalir dalam medium di antara konduktor. Arus yang terlokalisasi dalam konduktor akan mendukung bidang yang berdekatan tanpa pergerakan muatan bersih sepanjangnya.
Sebaliknya sinyal DC akan mengalir di sepanjang konduktor.
Dan ini adalah gambar dari Microwaves101.com
Menunjukkan arus permukaan pada 40 GHZ.
sumber
Untuk sinyal RF, perisai membawa sinyal sama seperti konduktor tengah, dan jika rusak di mana saja, kinerja kabel akan sangat menurun.
Perisai memang membatasi kebisingan, dengan memuat medan EM "sinyal" yang diinginkan antara konduktor tengah dan bagian dalam perisai, pada dasarnya bertindak sebagai sangkar Faraday , menjaga sinyalnya di dalam, dan sinyal (bunyi) lainnya di luar. Pelindung mampu sepenuhnya (idealnya) berisi medan EM yang membawa sinyal secara tepat karena membawa arus yang sama dan berlawanan dengan yang ada di konduktor tengah di setiap titik sepanjang kabel. Kalau bukan ini masalahnya, harus ada bidang eksternal. Dengan demikian, perisai juga merupakan jalur arus balik.
Geometri perisai relatif terhadap konduktor pusat juga menentukan impedansi karakteristik kabel. Jika ada gangguan dalam pelindung, sinyal akan terdistorsi oleh pantulan . Dalam kasus perisai yang sepenuhnya terputus di satu ujung, distorsi cenderung cukup mengerikan, dan transfer daya dari driver garis ke penerima kemungkinan akan sangat buruk, karena sebagian besar daya akan tercermin kembali pada driver garis.
sumber