Tapasztalhatunk-e hullámjelenséget

 

a) egy 2m hosszú vasalóvezetéken (ε_r=1,5)?

 

A hálózat frekvenciája 50 Hz.

, tehát .

 

Mivel a vezetéken kialakuló hullámhossz sokkal nagyobb, mint a vezeték hossza, ezért rajta hullámjelenség nem fog kialakulni.

 

 

b) egy 5 méter hosszú TV antennavezetéken (ε_r=2,5), ha a jel frekvenciája 10 MHz?

, tehát .

 

Mivel a vezetéken kialakuló hullámhossz már azonos nagyságrendű, mint a vezeték hossza, ezért rajta hullámjelenség fog kialakulni.

 

Véges hosszúságú vezetéken mikor alakul ki csak haladóhullám, hasonlóképpen, mint a végtelen hosszún? Nyilvánvalóan akkor, ha hozzákapcsolunk egy pontosan ugyanolyan, de végtelen hosszú vezetéket. Ekkor a véges hosszú vezetékdarab maga is egy végtelen hosszú vezetékpár kezdeti szakasza lesz (2. ábra). Ehhez természetesen nincs szükség ténylegesen végtelen hosszú vezetékre: a végtelen hosszú vezetékpárat a hullámellenállásával helyettesíthetjük.

2. ábra
Haladóhullám véges hosszú vezetéken

 

A hullámellenállásával lezárt vezetékpár elektromosan úgy viselkedik, mintha végtelen hosszú volna, bemeneti ellenállása megegyezik a hullámellenállással és rajta haladóhullám (egyirányú energiaáramlás) alakul ki. A hullámellenállással való lezárást illesztett lezárásnak mondjuk.

 

A hullámellenállás fogalmának bevezetése után nézzük meg, hogyan jellemezhetjük a vezetékpár, mint lineáris négypólus átviteli tulajdonságait. A következő paramétert egy végtelen hosszúságúnak elképzelt (tehát haladóhullámú) vezeték egységnyi szakaszára adjuk meg.

 

A végtelen hosszúnak elképzelt vezeték egységnyi hosszúságú szakaszára (1km vagy 1m) értelmezett átviteli függvényét terjedési állandónak nevezzük. Jele a γ (görög gamma) betű.

A függvény komplex mennyiség, algebrai alakja: γ=α+jβ. A valós és képzetes rész a vezetékek fontos paramétereit tartalmazza.

1. Csillapításállandó (α): a haladóhullámú vezeték egységnyi hosszú szakaszának (1km vagy 1m) csillapítása dB-ben. Mértékegysége tehát dB/km vagy dB/m.
2. Fázisállandó (β): a haladóhullámú vezeték egységnyi hosszú szakaszának (1km vagy 1m) végei között a szinuszos jel fáziskülönbsége. Mértékegysége rad/km vagy rad/m. Radián helyett fokban is számolhatunk.

 

Ha ismerjük a csillapításállandót, akkor az l hosszúságú vezeték csillapítását kiszámolhatjuk: a=α∙l (dB).

A fázisállandó ismeretében az l hosszú vezetékpár végei közötti fáziskülönbséget is meghatározhatjuk: φ=β∙l (rad vagy fok).