구바우 선

Goubau line

구보 선이나 소머펠트-구바우 선,[1] 또는 줄여서 G 선은 UHF와 마이크로파 주파수에서 전파를 전도하는 데 사용되는 단와이어 송신선이다.[2][3][4]유전체 코팅 전송 라인은 F에 의해 발명되었다.아놀드 소머펠트가 1899년부터 전선 표면 파도에 대한 작업을 바탕으로 1907년과 1950년 조지 J. E. 고바우[6](George J. E. Gubau)가 해롭다[5].[7][8]고주파 송신기와 수신기를 안테나에 연결하는 UHF의 공급선으로,[2][3] 과학 연구에 사용된다.[8]

지휘자와 발사대를 보여주는 구보의 특허에서 나온 삽화

설명

1955년 UHF텔레비전 안테나를[3] 위한 Gubau 피드라인에 관한 기사에는 라인 및 원뿔형 발사기가 표시된다.

구바우 라인 자체는 유전체로 코팅된 단일 와이어 도체로 구성된다.[2]G 라인과의 연결은 원뿔형 금속 "런처" 또는 "캐처"로 수행되며, 예를 들어 좁은 끝은 동축 공급 라인의 차폐에 연결되고, 전송 라인은 원뿔형 팁의 구멍을 통과한다.[2]구바우 라인의 장점은 다른 유형의 전송 라인보다 높은 주파수에서 유전체 손실로 인한 감쇠율이 낮다는 점이다.저주파 무선신호를 전달하는 병렬선(트윈 리드)과 동축 케이블은 UHF 대역의 상단 끝에서 손실이 높으며, 100피트(33m) 이상의 거리에서는 거의 무용지물이다.[2]"구바우 라인은 이러한 주파수에서 도파관을 사용해야 하는 마이크로파 주파수까지 저손실 안테나 공급선 역할을 할 수 있다."[2]

G라인(G-line)은 전기 회로의 와이어가 아니라 도파관의 일종이다.G라인은 자유공간 속도 이하로 전자파의 전파속도를 늦춤으로써 파동이 도체를 향해 안으로 약간 구부러지게 하여 파동이 계속 들어가도록 하는 기능을 한다.큰 반경의 굴곡은 허용되지만, 단일 와이어의 너무 날카로운 굴곡은 선이 방사되어 우주로 에너지를 잃게 할 것이다.이론적으로 유전체 코팅은 요구 사항으로, 파동을 느리게 하고 전선을 따라 집중시킨다.그러나 일부 사용자는 실제로 금속의 유한 전도성이 유사한 효과를 낼 수 있으며, 맨 G라인이 전파파를 포함할 수 있다는 점에 주목한다.

경음기 이외의 다른 구조물은 구바우 선으로 전파를 결합하는데 사용되어 왔다; 파장은 훨씬 더 높은 주파수에서 테이퍼형 코플라나 도파관과 같은 평면 구조에서 테라헤르츠 대역으로 "발사"될 수 있다.그러면 단일 금속 도체의 치수는 일반적으로 1µm이다.[9]

구바우 라인은 MF AM 방송국에서 홈 AM 라디오로 신호를 전달하는 지상파라 불리는 2차원 표면파와 유사하게 1차원 전자기 표면파를 통해 에너지를 전달한다.도체의 윤곽을 따라 구부러지는 표면파의 능력은 왜 AM 라디오 방송국을 언덕 저편에서 수신할 수 있는지, 그리고 수평을 넘는 레이더가 어떻게 작동하는지 설명한다.

참고 항목

특허

참조

  1. ^ Yeh, C.; Shimabukuro, F. (2000). The Essence of Dielectric Waveguides. Springer Science & Business Media. ISBN 0387497994.
  2. ^ a b c d e f Straw, R. Dean, Ed. (2000). The ARRL Antenna Book, 19th Ed. pp. 18.2–18.3. ISBN 0872598179.
  3. ^ a b c Lieberman, Leonard (April 1955). "The G-Line Antenna Lead-In" (PDF). Radio and Television News. 53 (4): 124–125. Retrieved September 14, 2014.
  4. ^ Griffith, B. Whitfield, Jr. (2000). Radio-electronic Transmission Fundamentals. SciTech Publishing. pp. 307–308. ISBN 1884932134.
  5. ^ Harms, F. (1907). "Elektromagnetische Wellen an einem Draht mit isolierender zylindrischer Hulle" [Electromagnetic waves on a wire with a cylindrical insulating sheath]. Annalen der Physik. 23 (6): 44–60. Bibcode:1907AnP...328...44H. doi:10.1002/andp.19073280603. Stulle, Bergoz 2012 The Gubau line, p.148
  6. ^ Goubau, G. (1950). "Surface waves and their application to transmission lines". Journal of Applied Physics. 21 (11): 1119–1128. Bibcode:1950JAP....21.1119G. doi:10.1063/1.1699553. Stulle, Bergoz 2012 The Gubau line, p.148
  7. ^ Sommerfeld, A. (1899). "Ueber die Fortpflanzung elektrodynamischer Wellen längs eines Drahtes". Annalen der Physik und Chemie. 67 (2): 233–290. Bibcode:1899AnP...303..233S. doi:10.1002/andp.18993030202. Stulle, Bergoz 2012 The Gubau line, p.148
  8. ^ a b Stulle, F.; Bergoz, J. (April 15–19, 2012). "The Goubau line - Surface waves for bench testing of beam instrumentation at high frequencies". BIW2012: 15th Beam Instrumentation Workshop (PDF). Newport News, Virginia: Joint Accelerator Conferences Website. pp. 146–148. ISBN 978-3-95450-121-2. Retrieved September 15, 2014.
  9. ^ T. Akalin, "THZ 주파수에서 표면파 전송선에 기반한 고해상도 바이오센서" 2005년 10월 3-7일 프랑스 파리, 제35차 유럽 마이크로파 콘프, , 그리고 T. Akalin, "테라헤르츠 주파수에서의 단일 와이어 전송 라인", IEEE 전자레인지 이론 및 기법에 관한 거래(IEEE-MTT), 제54권, 제6권, 2006년 6월 페이지: 2762 - 2767년