Existem tipos de cabos coaxiais padrão com velocidade de propagação de 0,9c? Qual seria a aplicação?

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Ao ler esta resposta, fiquei surpreso ao ouvir que existem tipos "excelentes" de cabos coaxiais com uma velocidade de propagação de 0,9c; 90% da velocidade da luz.

O número do porão da barganha é de cerca de 2 / 3c, e o cabo coaxial com uma velocidade de propagação mais rápida teria que ter uma constante dielétrica mais baixa. Supondo que as escalas sejam como no espaço livre, isso significaria que o cabo teria uma constante dielétrica relativa de 1,2, por exemplo. $v/c$ $1/\sqrt{\mu_r \epsilon_r}$

Isso existe como um produto padrão? Em caso afirmativo, existem aplicações em que seria importante ter "cabo excelente" com uma velocidade de propagação tão alta? Ou seria um efeito colateral de outras propriedades desejáveis do dielétrico?

electromagnetic coax propagation

— uhoh
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Sinais com pressa? Eu li sobre o uso da torre da linha de visão para elevar os links de laser de NY a Chicago para reduzir alguns ms do tempo de trânsito da fibra, a fim de proporcionar uma vantagem competitiva às empresas de negociação de bolsas de valores. (Eu também li sobre uma empresa que adicionou uma bobina de 32 km de fibra em sua sala de comutação para adicionar alguns ns de atraso aos usuários para limitar a taxa de transações.) Isso parece importante para algumas pessoas.

— Transistor

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O "melhor" que eu vi é de cerca de 0,8x e nunca vi um caso em que é necessário ter um fator especial, apenas alguns nos quais você precisa conhecê-lo.

— PlasmaHH 24/09

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@Transistor mais como um ms do que um ns. Então esse cabo foi inventado para negociação de ações em alta velocidade?

— uhoh

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Eu não tenho idéia. Acho que o cabo coaxial não é mais usado por longas distâncias. A fibra assumiu o controle há muito tempo.

— Transistor

@PlasmaHH certo. Muitas vezes, é importante conhecê-lo e, em algumas situações, ele é muito estável, mas não consigo pensar em nenhum motivo para precisar ser o mais rápido possível.

— uhoh

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Ainda existem linhas aéreas, com fator de velocidade muito próximo a 1,0. Estes são AFAIK usados principalmente em medições antirretorno de VSWR. As vantagens são que a constante dielétrica do ar é razoavelmente estável e bem conhecida e que você pode inserir uma sonda (uma pequena antena) no meio da linha de transmissão sem danificar o dielétrico.

O dielétrico do ePTFE (também conhecido como "espuma de Teflon") fornece um fator de velocidade de cerca de 0,85. Esses cabos são, na minha experiência, usados porque mantêm baixas perdas a frequências razoavelmente altas e seu atraso de fase é bastante estável sob variações de temperatura e flexão, não especificamente por causa da alta velocidade de fase. Eu os usei em aplicativos de teste e medição e imagino que eles também sejam usados em radares e aviônicos.

Encontrei uma referência dizendo que o dielétrico "espuma de poliestireno" fornece um fator de velocidade de 0,91, mas não tenho experiência com esses cabos e não sei em quais aplicações eles são favorecidos. Na verdade, eu não poderia (com 2 minutos pesquisando no Google) encontre qualquer fornecedor que os venda.

— O fóton
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Esta é uma ótima explicação da situação, obrigado!

— uhoh

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O LMR 1700 timesmicrowave.com/documents/resources/LMR-1700.pdf possui um fator de velocidade de 0,89. O material de isolamento é polietileno injetado a gás.

— davidmneedham 25/09

@davidmneedham, obrigado. Uma das minhas referências também disse que o ePTFE pode chegar a 0,9 (presumivelmente quando fabricado com maior teor de ar). Mas acho que 0,85 é muito mais comum.

— The Photon

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A alta velocidade de propagação seria um "efeito colateral" de propriedade mais desejável - perda / dissipação do sinal ao longo de um cabo. As perdas dependem das propriedades do material de isolamento. Se você já possui o melhor material de baixa perda, o próximo passo é torná-lo poroso, para que ele contenha principalmente ar seco. A maior velocidade de propagação é um efeito colateral disso.

— Ale..chenski
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Faz sentido; a única coisa melhor do que ter o melhor é ter menos do que :-)

— uhoh

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Como um comentário extra, se você trabalhar com frequências mais altas, como 10 ou 20 GHz, a perda por pé do cabo coaxial comum começará a ser muito grande.

— Mkeith # 24/17

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Algumas persianas (mais antigas?) Suspendem o condutor central com contas de vidro de vez em quando. Assim, a maior parte do dielétrico é o ar. A velocidade de propagação é quase 1,0 . $c$

— analogsystemsrf
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Isso é realmente interessante! Eu adoraria ler sobre isso ou ver uma imagem, se possível. Contanto que a distância entre as esferas seja muito menor que o comprimento de onda, suponho que não seja diferente dos bolsões de ar em espuma ou do espaçamento dielétrico nas linhas da escada.

— uhoh

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Mostre-me um cabo coaxial com um fator de velocidade de 1,0. Até o cabo coaxial "air core" tem um sub 1.0 vf.

— W5VO 25/09

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@ W5VO, mesmo um feixe de luz de um metro e meio de largura viajando no vácuo, será levemente mais lento que a velocidade da luz. Consulte Não se espera que nenhum feixe de luz estruturado viaje mais devagar que uma onda plana? . De alguma forma, eu perdi o último fragmento de frase na resposta, obrigado por apontá-lo. De fato, nada viaja exatamente a 1,0 c além de "ondas infinitas de avião".

— uhoh

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@uhoh Algumas aplicações usam cabo coaxial rígido , que é essencialmente um tubo de cobre suspenso em um tubo de cobre ( imagem de exemplo ). EEVblog # 569 - Visita a uma instalação de transmissão de TV analógica é um vídeo fascinante sobre dispositivos de RF analógicos de alta potência, incluindo cabo coaxial rígido.

— Marcelm

@marcelm obrigado pelos links! Assistirei ao vídeo amanhã, fiquei distraído com toda a persuasão legal que sua imagem vinculada me levou!

— uhoh

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Graças ao link para a imagem do site eriinc.com no comentário de @ marcelm (do qual outra página aponta para commscope.com), aproveitei algumas fotos incríveis de coaxial em vez de trabalhar.

Aqui está o espaço coaxial e dielétrico da linha rígida do comentário e um similar :

mas eles também têm um link para o cabo coaxial na Commscope, onde existem alguns espaçadores dielétricos de baixo volume muito agradáveis; HJ11-50 , H5-50 e HJ9HP-50 com velocidades de propagação de 92%, 92% e 96% da velocidade da luz!

— uhoh
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