Лекция 3. Стандарты и конструкции.

Применяемые в технике коаксиальные линии имеют ряд стандартных значений волновых сопротивлений: 50,75,100,150. Значения волновых сопротивлений 50 и 75 Ом выбраны в области, где параметры коаксиальной линии близки к оптимальным. Значения волновых сопротивлений 100, 150, и 200 Ом включены в стандартный ряд для удобства согласования с высокоомной нагрузкой. Стандартом установлены для коаксиальных линий следующие номинальные значения диаметров по изоляции: 0,5; 1,0; 1,5; 2,2; 3,0; 4,6; 7,3; 9,0; 11,0; 13,0; 17,3; 24,0; 33,0; 44,0; 60,0; 82,0; 112,0 мм. В Таблице 2 приведены материалы наиболее часто применяемые в коаксиальных линиях в качестве диэлектриков.

Таблица 2

Параметр	Материал
	полиэтилен	фторопласт	полистирол
ε(f=109 Гц)	2,2-2,4	1,9-2,2	2,4-2,6
tgδ (f=109 Гц)	(2-5)∙10-4	(2-3)·10-4	(2-4)·10-4

Маркировка коаксиальных линий (кабелей) осуществляется следующим образом: РК-75-7-13 РК(IEC)-радиочастотный кабель, 75-волновое сопротивление, 7-диаметр по изоляции округленное до ближайшего меньшего целого числа(округление производится только для диаметров превышающих 2 мм), 13-1-условное обозначение диэлектрика (1-поэлителен, 2-фторопласт, 3-полистерол, 4-полипропилен), 3-номер конструкции. Различают 2 основные группы коаксиальных линий: Гибкие конструкции и жесткие конструкции.

Гибкие коаксиальные линии (кабель).

Коаксиальные кабели заполняются гибким диэлектриком (Таблица. 2), внешний проводник выполняется из медной оплетки, а внутренний проводник из медной проволоки или из нескольких сплетенных медных проволок. Достаточно часто в качестве внутреннего проводника применяется биметаллическая проволока. Например: кабель с изоляцией из фторопласта и полиэтилена для уменьшения затухания на СВЧ и защитных целях проволоку покрывают тонким слоем серебра, кроме того с елью увеличения механической прочности внутреннего проводника и уменьшения расхода цветных металлов в настоящее время достаточно часто применяют стальную проволоку покрытую слоем меди. Коаксиальные кабели нашли применение в основном для межблочных и внутри блочных соединений РЭС

Жесткие конструкции коаксиальных линий.

Такие конструкции применяются для передачи больших мощностей особенно в диапазоне метровых волн, где они имеют достаточно большие размеры поперечного сечения и за счет этого обеспечивают необходимую электрическую прочность. В таких конструкциях в качестве диэлектрика как правило применяется воздух, внутренний проводник выполняется в виде проволоки или трубки из меди (реже стали покрытой медью), а внешний проводник в виде трубки из меди или латуни (Л62, Л96) достаточно часто похожей на металлорукав. Коаксиальное расположение внутреннего и внешнего проводников фиксируется металлическими стержнями, диэлектрическими шайбами, спиральной (геликоидальной) изоляцией. Рассмотрим варианты конструкции жесткой коаксиальной линии.

Конструкция с металлическими стержнями.

Рис. 9. Конструкция жесткой коаксиальной линии с металлическими стержнями (а) и ее эквивалентная схема (б): 1 - внутренний проводник; 2 - внешний проводник; 3 – металлический стержень

Из Рис.9(а) видно, что данная конструкция на участке АВС эквивалента отрезку короткозамкнутой линии длиной согласно теории длинных линий для короткозамкнутой линии длиной Рис. 9 (б) то следовательно входное сопротивление линии на рабочей частоте будет равно Такое свойство четвертьволнового короткозамкнутого отрезка линии позволяет использовать металлически стержень как «металлический изолятор» рассмотренная конструкция в основном применяется для повышения мощности передаваемой по коаксиальной линии.