Hullámimpedancia (vezeték)

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Ugrás a navigációhoz Ugrás a kereséshez

Elegendően nagy frekvenciák esetén egy (táv)vezeték a hullámimpedanciájával jellemezhető. Ez általános esetben a pozitív irányba haladó feszültség, és a pozitív irányba haladó áram komplex amplitúdójának hányadosa. Ideális távvezeték esetén ez az érték tisztán valós, ekkor ohmos veszteség, vagyis Joule-hő nem keletkezik a távvezetéken, ilyenkor hullámellenállásnak szokás nevezni.

A frekvencia szerepe[szerkesztés]

A távvezeték-modell egy kétvezetős modell. Azaz egy oda- és egy visszavezetésből áll. Legyen a távvezeték átmérője , valamint a vezetékek hossza . A vezetékeken a feszültség és az áram hullámként terjed, a terjedés sebessége függ a távvezetékparaméterektől, vagyis a távvezeték, és a vezetékek közti szigetelő anyagától. Ez a , sebesség felírható a hullámoknál megszokott módon is:

.

A távvezeték-modell akkor alkalmazható, ha a következő megfontolások igazak:

.

Matematikai modell[szerkesztés]

A távvezetéken kialakuló hullám komplex amplitúdójára vonatkozó Helmholtz-egyenletek megoldásai:

ahol a terjedési együttható, a terjedés iránya. Ekkor a hullámimpedancia:

,

ahol a távvezeték hosszegységre eső ellenállása, a hosszegységre eső induktivitása, a vezetékek közötti szigetelőanyag tökéletlenségéből adódó hosszegységre eső átvezetése, a vezeték-szigetelő-vezeték rendszer hosszegységre eső kapacitása.

Illesztett lezárás[szerkesztés]

Ha a távvezetéket a hullámimpedanciájával megegyező nagyságú impedanciával zárjuk le, akkor elkerülhető a reflexió, azaz hogy a továbbított jel a vevőtől (nyelőtől) ugyanazon az úton visszajusson az adóhoz, torzítva így a csatorna jelét. Ekkor nincs negatív irányban haladó hullám.