Die Frequenz des Koaxialkabels

Koaxialkabel sind die am häufigsten verwendeten Übertragungsleitungen für HF- und Mikrowellenanwendungen, da sie eine zuverlässige Übertragung mit den Vorteilen einer großen Bandbreite und geringen Verlusten sowie einer hohen Isolation bieten. Die wichtigsten Hersteller von Übertragungsgeräten, d. H. Radio und Fernsehen, Radar, GPS, Notfallmanagementsystemen, Luft- und Seefahrzeugen, verwenden Koaxialkabel. Die Verwendung von Koaxialkabeln gilt für alle Systeme, bei denen Signalverlust und -dämpfung minimiert werden müssen. Im Gegensatz zu Wellenleitern hat Koaxialkabel keine niedrigere Grenzfrequenz, aber wie steht es mit der oberen Frequenz?

Frequenz

Wie andere Teile des elektromagnetischen Spektrums wird Hochfrequenz (RF) durch ihre Frequenz in Hertz (Hz) oder Wellenlänge in Metern identifiziert. Zwischen diesen beiden Konzepten besteht eine umgekehrte Beziehung, so dass mit zunehmender Frequenz die Wellenlänge abnimmt, und umgekehrt. Die Stärke eines Hochfrequenzsignals wird in Watt gemessen. Ein Frequenzband bezieht sich auf einen bestimmten Abschnitt des HF-Spektrums, wie beispielsweise das AM- und FM-Band, das beim Rundfunk verwendet wird, und innerhalb dieses Bandes wird ein Abschnitt des Spektrums als Bandbreite bezeichnet. Die Frequenz wird als die Anzahl der Umkehrungen oder Zyklen im Wechselstromfluss (AC) pro Sekunde bezeichnet. Beispielsweise arbeiten Rundfunkstationen mit Frequenzen von Tausenden von Zyklen pro Sekunde und ihre Frequenzen werden Kilohertz (kHz) genannt; Höhere Frequenzen werden in Millionen von Zyklen pro Sekunde angegeben und als Megahertz (MHz) bezeichnet. Radiofrequenz ist das Frequenzband, das hauptsächlich für die Übertragung von Radio- und Fernsehsignalen verwendet wird und von 3 MHz bis 3 GHz reicht. Die Mikrowellenfrequenzen reichen von Ultrahochfrequenz (UHF) 0,3 bis 3 GHz, Superhochfrequenz (SHF) 3 bis 30 GHz bis Extremhochfrequenz (EHF) 30 bis 300 GHz.

Maximale Frequenz

Mit einigen Ausnahmen haben die meisten Koaxialkabel keine tatsächlichen Grenzwerte für eine bestimmte Sperrfrequenz, sondern beziehen sich mit dem Grenzwert auf die höchste vom Hersteller getestete Frequenz oder auf den Punkt, an dem die Frequenz einen Punkt erreicht, an dem das Koaxialkabel liegt Kabel wird ein Wellenleiter und andere Modi treten neben dem transversal-elektromagnetischen Modus (TEM) auf. Daher könnte eine Koaxialkabel-Grenzfrequenz dort liegen, wo das Koaxialkabel innerhalb der Spezifikation bleibt, oder innerhalb eines angemessenen Bereichs, um transversalmagnetische (TM) oder transversalelektrische (TE) Ausbreitungsmoden zu vermeiden. Obwohl Koaxialkabel immer noch Signale mit Frequenzen über der TEM-Grenzfrequenz übertragen können, sind TM- oder TE-Übertragungsmodi für die meisten Anwendungen weniger effizient und nicht wünschenswert.

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