aileute 发表于 2007-3-19 19:48

hf问题,请教高人!

最近学习transmission line, 发现矩形waveguide 的任意mode的 cutoff freq. 有解析公式。 而coaxial cable 没怎么讲high mode。请问hf高人,到底coaxial cable有没有high mode? high mode问题怎么求解?

stefenlin 发表于 2007-3-19 20:31

我有本很好的中文书,高频的,你有兴趣买去看吗?

aileute 发表于 2007-3-19 21:33

stefenlin请说,叫什么名字?我有超星图书卡,也许里面有。

one 发表于 2007-3-19 21:45

OMG,高频:o $郁闷$

chinapope 发表于 2007-3-19 22:26

使用waveguide的时候,只要计算它的cutoff frequency和第二个Mode所对应的frequency, 在不考虑其它因素的情况下,把工作频率取在它们之间,就可以保证信号的单模传输了。过高工作频率会导致多模的存在,一般情况下不是件好事情,至少因为不同模式的传输速度是不同的。低于cutoff frequency的话, 信号是衰减的。

而coaxial的横截面是两个同心圆,大的半径是D,小的是d。如果把从d到D这段距离微分,就是无数个周长不一样的圆圈,再把这些圆圈展平,就是一个个超薄的waveguide的了,每个waveguide的长边就是原来的周长,它决定了各自不同的cutoff frequency(短边都是无穷小)。 从这样观点来看,coaxial 的 cutoff frequency就成为了一个区间 -- 所以理论上就只好定义用平均值(D + d)/2 * (pi ) 用来计算它的cutoff frequency, 这只是个折中值而已, 不能和waveguide的比。 因为在coaxial中即使用低于这个cutoff frequnecy 的工作频率,可以保证部分空间内是单模传输, 同时另一部分衰减。如果高于这个cutoff frequency 不是很多的话,也可以保证部分空间内是单模传输, 另一部分多模。 都是两种效益同时存在,叠加以后,有一定的缓冲区,曲线变化较为平坦。不像 waveguide,一刀切。

      对于LZ所问的,为什么对coaxial, 不特别提high mode,这就是我的理解。另外,D/d 这个比例值,由上分析,可以决定缓冲区的相对大小。 一年前学过,温故知新,不知对不对。

[ 本帖最后由 chinapope 于 2007-3-19 22:53 编辑 ]

aileute 发表于 2007-3-19 22:58

谢谢,ls。我还有几点不明白。
你说的把coaxial cable 切开展口以后求近似的cutoff frequency实现求出这种的厚度,然后在把它当成parallel plate waveguide来求解是吗?
还有一个是关于多模传输的问题,如果我有一个信号他的频率很高,那么在传输时,这个频率的信号是以某一种模态被传输,还是同时存在多种模态,真正的解是多个模态在空间上的叠加?

[ 本帖最后由 aileute 于 2007-3-19 23:01 编辑 ]

aileute 发表于 2007-3-19 23:11

回复 #5 chinapope 的帖子

我提出这个问题是想,如果我在一根coaxial cable上传输某种非正弦信号,那么这个非正弦信号可以被分解成许多正弦和余弦信号的叠加,waveguide就像一个高通滤波器,为了让我的非正弦信号的基频通过,我就必须把我的cutoff frequency设计得比较低,但是一旦这样的话,这给非正弦信号的频谱中的其他分量在传输的时候会怎样呢?他们势必是多模态传输的,最后在输出端输出信号会不会发生很大的畸变,如果会,怎么才能通过优化cable的什么量来得到一个合适的传输呢?
其实,我就是没事的时候想想,不牵涉到任何论文啊,或是别的什么东西。我觉得想象也挺有趣的。希望chinapope有空多指导我。其他的高人也要不吝赐教啊!别光看呐!

[ 本帖最后由 aileute 于 2007-3-19 23:14 编辑 ]

chinapope 发表于 2007-3-19 23:14

不好意思,我前面那一段,是用来理解coaxial cable。不知道lz的题目具体是什么,比如已知什么,求什么等等。

我想,多模存在的话,其结果应该是彼此叠加,但叠加后,电磁波中的信号成分从接收端看来,已经被verzerrt了。

你说的基频信号是用调幅加上去的吧?

[ 本帖最后由 chinapope 于 2007-3-19 23:22 编辑 ]

aileute 发表于 2007-3-20 20:41

ls客气了,我觉得你的解释很棒,关于剖开coaxial cable的说法也很棒,让我想到了conformal mapping technique。我今天查了pozar的microwave engineering, 我已经会解coaxial cable的cutoff frequency了。你提到的那个D/d求cutoff frequency的方法是近似的方法,而且只对11mode 有效。
我不是学高频的,所以可能用词不太准确,我说的基频信号,和调制时的载波是没有关系的。我举例说明吧,如果有一个方波信号,假设没有直流偏置,他的频率是1kHz,那么做FOURIER级数展开以后,就出现了2KHz, 3KHz,....,基频信号是指频率最低的正弦分量。其实我考虑的就是CABLE的
dispersion。
我也就是胡乱想想,如果你有什么建议,要跟贴。

chinapope 发表于 2007-3-22 06:29

对高频,我也是挺糊涂的。
具体问题具体分析吧。
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