¿Hay tipos de cable coaxial estándar con una velocidad de propagación de 0.9c? ¿Cuál sería la aplicación?

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Al leer esta respuesta me sorprendió escuchar que hay tipos "excelentes" de cable coaxial con una velocidad de propagación de 0.9c; 90% de la velocidad de la luz.

El número de oferta del sótano es de aproximadamente 2 / 3c, y el cable coaxial con una velocidad de propagación más rápida debería tener una constante dieléctrica más baja. Suponiendo que escala como como lo haría en el espacio libre, eso significaría que el cable tendría una constante dieléctrica relativa de 1.2, por ejemplo.v/c1/μrϵr

¿Existe esto como un producto estándar? Si es así, ¿hay aplicaciones en las que sería importante tener un "cable excelente" con una velocidad de propagación tan alta? ¿O sería un efecto secundario de otras propiedades deseables del dieléctrico?

UH oh
fuente
66
Señales a toda prisa? He leído sobre el uso de enlaces láser de torre a torre de línea de vista desde Nueva York a Chicago para reducir unos pocos ms el tiempo de tránsito de fibra para dar una ventaja competitiva a las empresas comerciales de bolsa. (También he leído sobre una compañía que agrega una bobina de fibra de 32 km en su sala de conmutación para agregar algunos retrasos a los usuarios para limitar la tasa de transacciones). Estas ideas son importantes para algunas personas.
Transistor
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El "mejor" que he visto es de alrededor de 0,8x y nunca he visto un caso en el que sea necesario tener un factor especial, solo algunos en los que necesites saberlo.
PlasmaHH
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@Transistor se parece más a un ms que a un ns. Entonces, ¿este cable fue inventado para el comercio de acciones de alta velocidad?
uhoh
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No tengo ni idea Ya no creo que coaxial se use para largas distancias. La fibra se hizo cargo hace mucho tiempo.
Transistor
@PlasmaHH a la derecha. A menudo es importante saberlo, y en algunas situaciones es muy estable, pero no se me ocurre ninguna razón por la que deba ser lo más rápido posible.
uhoh

Respuestas:

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Todavía existen líneas aéreas, con un factor de velocidad muy cercano a 1.0. Estos son AFAIK utilizados principalmente en mediciones VSWR antiguas. Las ventajas son que la constante dieléctrica del aire es bastante estable y bien conocida, y que puede insertar una sonda (una antena pequeña) en el medio de la línea de transmisión sin dañar el dieléctrico.

El dieléctrico ePTFE (también conocido como "espuma de teflón") generalmente proporciona un factor de velocidad de aproximadamente 0,85. En mi experiencia, estos cables se usan porque mantienen bajas pérdidas a frecuencias bastante altas y su retraso de fase es bastante estable bajo variaciones de temperatura y flexión, no específicamente debido a la alta velocidad de fase. Los he usado en aplicaciones de prueba y medición, e imagino que también se usan en cosas como radar y aviónica.

Encontré una referencia que decía que el dieléctrico de "poliestireno espumado" tiene un factor de velocidad de 0.91, pero no tengo experiencia con dichos cables, y no sé en qué aplicaciones son preferidos. De hecho, no pude (con 2 minutos buscando en Google) encuentre cualquier vendedor que realmente los venda.

El fotón
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Esta es una gran explicación de la situación, ¡gracias!
uhoh
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LMR 1700 timesmicrowave.com/documents/resources/LMR-1700.pdf tiene un factor de velocidad de 0.89. El material aislante es polietileno inyectado con gas.
davidmneedham
@davidmneedham, gracias. Una de mis referencias también dijo que el ePTFE puede alcanzar 0.9 (presumiblemente cuando se hace con mayor contenido de aire). Pero encuentro que 0.85 es mucho más común.
The Photon
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La alta velocidad de propagación sería un "efecto secundario" de una propiedad más deseable: pérdida / disipación de señal a lo largo de un cable. Las pérdidas dependen de las propiedades del material de aislamiento. Si ya tiene el mejor material de baja pérdida, lo siguiente es hacerlo poroso, para que contenga principalmente aire seco. La mayor velocidad de propagación es un efecto secundario de esto.

Ale..chenski
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Tiene sentido; lo único mejor que tener lo mejor es tener menos :-)
uhoh
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Solo como comentario adicional, si termina trabajando con frecuencias más altas, como 10 o 20 GHz, la pérdida por pie para el cable coaxial regular comienza a ser muy grande.
mkeith
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Algunos (¿mayores?) Coaxiales suspenden el conductor central con cuentas de vidrio de vez en cuando. Así, la mayor parte del dieléctrico es aire. La velocidad de propagación es casi 1.0c.

analogsystemsrf
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Eso es realmente interesante! Me encantaría leer sobre eso o ver una foto si es posible. Siempre y cuando la distancia entre las bolas sea mucho más pequeña que la longitud de onda, supongo que no es diferente a las bolsas de aire en espuma o al espacio dieléctrico en las líneas de escalera.
uhoh
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Muéstrame un cable coaxial con un factor de velocidad de 1.0. Incluso el coaxial "núcleo de aire" tiene un sub 1.0 vf.
W5VO
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@ W5VO incluso un haz de luz de seis pies de ancho que viaja en el vacío viajará un poco más lento que la velocidad de la luz. Ver ¿No se esperaría que un rayo de luz estructurado viaje más lento que una onda plana? . De alguna manera me perdí el último fragmento de oración en la respuesta, gracias por señalarlo. De hecho, nada realmente viaja exactamente a 1.0 c aparte de las "ondas de plano infinito".
uhoh
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@uhoh Algunas aplicaciones usan una línea rígida coaxial , que es esencialmente un tubo de cobre suspendido en un tubo de cobre ( imagen de ejemplo ). EEVblog # 569 - Recorrido por una instalación de transmisión de TV analógica es un video fascinante sobre dispositivos de RF analógicos de alta potencia, incluido coaxial rígido.
marcelm
@marcelm gracias por los enlaces! Veré el video mañana, ¡me distraje con todo el coaxial genial al que me condujo tu imagen vinculada!
uhoh
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Gracias al enlace a la imagen del sitio eriinc.com en el comentario de @marcelm (desde el cual se enlaza otra página a commscope.com) he estado disfrutando de algunas fotos increíbles de coaxial en lugar de trabajar.

Aquí está la línea rígida coaxial y el espacio dieléctrico del comentario y uno similar :

línea rígida coaxial 1 línea rígida coaxial 2

pero también tienen un enlace para cable coaxial en Commscope donde hay algunos muy buenos separadores dieléctricos de bajo volumen; ¡HJ11-50 , H5-50 y HJ9HP-50 con velocidades de propagación del 92%, 92% y 96% de la velocidad de la luz!

HJ11-50

H5-50

HJ9HP-50

UH oh
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