33. Почему имеется оптимум (в чем?) на минимум потерь в коаксиальной линии за счет конечной проводимости стенок (σпр ≠ ∞). Какого Zл при этом.
Коаксиа́льный ка́бель (от лат. co — совместно и axis — ось, то есть «соосный»), также известный как коаксиал (от англ. coaxial), — электрический кабель, состоящий из расположенных соосно центрального проводника и экрана. Обычно служит для передачи высокочастотных сигналов. Изобретён и запатентован в 1880 году британским физиком Оливером Хевисайдом.
Основное назначение коаксиального кабеля — передача высокочастотного сигнала в различных областях техники:
системы связи;
вещательные сети;
компьютерные сети;
антенно-фидерные системы;
АСУ и другие производственные и научно-исследовательские технические системы;
системы дистанционного управления, измерения и контроля;
системы сигнализации и автоматики;
системы объективного контроля и видеонаблюдения;
каналы связи различных радиоэлектронных устройств мобильных объектов (судов, летательных аппаратов и др.);
внутриблочные и межблочные связи в составе радиоэлектронной аппаратуры;
каналы связи в бытовой и любительской технике;
военная техника и другие области специального применения.
Кроме канализации сигнала, отрезки кабеля могут использоваться и для других целей:
кабельные линии задержки;
четвертьволновые трансформаторы;
симметрирующие и согласующие устройства;
фильтры и формирователи импульса.
Существуют коаксиальные кабели для передачи низкочастотных сигналов (в этом случае оплётка служит в качестве экрана) и для постоянного тока высокого напряжения. Для таких кабелей волновое сопротивление не нормируется.
В коаксиальных линиях возможно существование волн T, E и H.
Т.к.
у волны T 
,
то эта волна является низшим типом
волны в коаксиальной линии.
(*)
Уравнение
Лапласа (
)
в полярной системе координат имеет вид
1
Уравнению (1) соответствуют два решения:
2
, 3
где m - целое число.
34. От чего зависит коэффициент затухания "β" в волноводе за счет потерь в стенках.
Потери в стенках ПВ. Так как на рабочих частотах волновода (диапазон СВЧ) наблюдается сильный поверхностный эффект, то потери в металле принято рассчитывать исходя из выражения для мощности потерь при скин-эффекте. Тогда погонная мощность потерь примет вид:
где d S - внутренняя поверхность оболочки отрезка ПВ длиной d z;
L - внутренний контур сечения оболочки ПВ (рисунок 5.1);
s - удельная проводимость материала оболочки;
D - глубина проникновения поля (толщина скин-слоя);
Hmt - касательная к d S компонента магнитного поля волны в ПВ.
При наличии потерь волна в направляющей структуре будет затухать Ее амплитуда уменьшается вдоль ПВ по закону e-a z - как изображено на рисунке 5.2, однако в данном случае затухание обусловлено рассеянием электромагнитной энергии. Коэффициент затухания имеет тот же смысл, что и в п. 5.3.3. Если P - передаваемая вдоль волновода мощность, то легко показать, что коэффициент затухания:
,Мощность P на
входе волновода с потерями равна
мощности генератора.