Welle-Scheinwiderstand

Der Welle-Scheinwiderstand einer elektromagnetischen Welle ist das Verhältnis der Querbestandteile der elektrischen und magnetischen Felder (die Querbestandteile, die diejenigen rechtwinklig zur Richtung der Fortpflanzung sind). Für eine Flugzeug-Welle der "querlaufend elektrisch magnetisch" (TEM), die durch ein homogenes Medium reist, ist der Welle-Scheinwiderstand überall dem inneren Scheinwiderstand des Mediums gleich. Insbesondere für eine Flugzeug-Welle, die durch den leeren Raum reist, ist der Welle-Scheinwiderstand dem Scheinwiderstand des freien Raums gleich. Das Symbol Z wird verwendet, um es zu vertreten, und es wird in Einheiten von Ohm ausgedrückt. Das Symbol η (eta) kann statt Z für den Welle-Scheinwiderstand verwendet werden, um Verwirrung mit dem elektrischen Scheinwiderstand zu vermeiden.

Der Welle-Scheinwiderstand wird durch gegeben

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wo das elektrische Feld ist und das magnetische Feld in der Operator-Darstellung ist.

In Bezug auf die Rahmen einer elektromagnetischen Welle und des Mediums reist es durch, der Welle-Scheinwiderstand wird durch gegeben

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wo μ die magnetische Durchdringbarkeit ist, ist ε der elektrische permittivity, und σ ist das elektrische Leitvermögen des Materials die Welle reist durch. In der Gleichung ist j die imaginäre Einheit, und ω ist die winkelige Frequenz der Welle. Im Fall von einem Dielektrikum (wo das Leitvermögen Null ist) nimmt die Gleichung zu ab

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Wie gewöhnlich für jeden elektrischen Scheinwiderstand wird das Verhältnis nur für das Frequenzgebiet und nie im Zeitabschnitt definiert.

Welle-Scheinwiderstand des freien Raums

Im freien Raum, H/m und F/m. Also, der Wert des Welle-Scheinwiderstands im freien Raum ist

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Welle-Scheinwiderstand in einem unbegrenzten Dielektrikum

In einem vollkommenen Dielektrikum, H/m und F/m. Also, der Wert des Welle-Scheinwiderstands in einem vollkommenen Dielektrikum ist

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In einem vollkommenen Dielektrikum kann der Welle-Scheinwiderstand durch das Teilen Z durch die Quadratwurzel der dielektrischen Konstante gefunden werden. In irgend etwas anderem wird die Formel größer, und eine komplexe Zahl ist das Ergebnis.

Welle-Scheinwiderstand in einem Wellenleiter

Für jeden Wellenleiter in der Form einer hohlen Metalltube, (wie rechteckiger Führer, kreisförmiger Führer oder Führer des doppelten Kamms), ist der Welle-Scheinwiderstand einer Reisen-Welle von der Frequenz abhängig, aber ist dasselbe überall im Führer. Für Weisen der querlaufend elektrisch (TE) der Fortpflanzung ist der Welle-Scheinwiderstand

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wo f die Abkürzungsfrequenz der Weise, und für (TM) Weisen ist

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Über der Abkürzung (f> f) ist der Scheinwiderstand (widerspenstig) und die Welle echt, trägt Energie. Unter der Abkürzung ist der Scheinwiderstand (reaktiv) imaginär, und die Welle ist flüchtig. Diese Ausdrücke vernachlässigen die Wirkung des widerspenstigen Verlustes in den Wänden des Wellenleiters. Für einen mit einem homogenen Dielektrikum völlig gefüllten Wellenleiter gelten mittlere, ähnliche Ausdrücke, aber mit dem Welle-Scheinwiderstand des Mediums, das Z ersetzt. Die Anwesenheit des Dielektrikums modifiziert auch die Abkürzungsfrequenz f.

Für einen Wellenleiter oder Übertragungslinie, die mehr als einen Typ des dielektrischen Mediums (wie Mikrofilmstreifen) enthält, wird sich der Welle-Scheinwiderstand im Allgemeinen über den Querschnitt durch die Linie ändern.

Siehe auch


Wellenleiter / Weiße Faxübertragung
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