В отличие от волнового сопротивления и коэффициента укорачивания, затухание в высокочастотной линии зависит от частоты и растет вместе с ней. Чем больше частота – тем выше затухание в высокочастотной линии. Если бы линия была бы замкнута своим волновым сопротивлением, то потери определялись бы только исключительным погонным сопротивлением проводников и углом потерь изоляционного материала.
[284x142]
Разумеется, погонное сопротивление линии на высокой частоте значительно больше ее сопротивления постоянному току вследствие поверхностного эффекта (вытеснение тока на поверхность проводника). Это сопротивление для медного провода в зависимости от частоты можно рассчитать по формуле. Общее погонное сопротивление получают суммированием сопротивлений прямого и боратного проводников. При использовании монолитного провода или трубки плетенных проводников сопротивление увеличивается примерно на 25 %, а для кабелей обычной экранированной оплетки сопротивление возрастает в 2-3 раза.
Чистые потери на затухание высокочастотной линии могут достигать больших значений. Поэтому при необходимости использования длинных линий рекомендуется обеспечить энергетический баланс антенного устройства. Диаграмма позволяет очень быстро и просто определить эффективность или потери напряжения или мощности (в процентах, по известному затуханию в линии (в децибелах).
Пример 1.
Передатчик метрового диапазона с выходной мощностью 100 Вт должен питать передающую антенну на частоте 145 МГц по коаксиальному кабелю длиной 25 метров с волновым сопротивлением 50 О. Для кабеля данного типа погонное затухание на частоте 145 МГц составляет 0,091 дБ на 1 м. Следовательно, затухание отрезка длинной 25 метров составит 0,091х25=2,3 дБ. На диаграмме по оси абсцисс находим соответствующую точку и восстанавливаем из нее перпендикуляр до пересечения с кривой мощности. На левой оси ординат против точки пересечения считываем значение 60% - это та доля мощности, которая дойдет до антенны при затухании 2,3 дБ. Отчет на правой оси против той же точки даст оценку потерь в коаксиальном кабеле равную 40%. Таким образом, при мощности передатчика 100 Вт потери в кабеле достигают 40 Вт.
В данном случае использование высококачественного кабеля привело бы к улучшению полученного соотношения. При затухании в кабеле 1,4 дБ эффективность составит 73%, а потери мощности упадут до 27 Вт.