Hva er de fire type ledere i en overføringslinje?

En enkelt fast ledere

Egenskaper

En enkelt fast leder er den mest grunnleggende type leder. Den er laget av ett metallmateriale (som kobber eller aluminium) og har fordelene med enkel struktur og høy mekanisk styrke. På grunn av sin faste struktur har den god ledningsevne ved lav frekvens og relativt jevnt strømforskyvning. For eksempel kan den brukes i noen kortavstandsoverføringslinjer som krever høy mekanisk styrke og lav frekvens (som noen innendørs strømforsyninger).

Når overføringsfrekvensen øker, vil skinn-effekten konsentrere strømmen på overflaten av lederen, og materiale inne i den feste lederen vil ikke bli fullt utnyttet, noe som fører til materialeforbruk, og det kan begrense dens strømbarhet på grunn av varmeavledningsproblemer under høystrømsoverføring.

Strålede leder

Egenskaper

En strålet leder består av flere mindre diameter tråder vridd sammen. Denne strukturen øker fleksibiliteten til lederen, er lett å installere og bøye, og er egnet for overføringslinjer som må bues eller flyttes ofte, som kabel i kabelløp eller strømkabel til noen mobile enheter.

Kontakten mellom de flere trådene i den strålete lederen øker varmeavledningsarealet til en viss grad og bidrar til å forbedre strømbarheten. Samtidig kan hver liten tråd betraktes som et uavhengig strømbane, så ved høy frekvens gjør skinn-effekten at strømmen konsentreres på overflaten av hver liten tråd, noe som tilsvarer en økt total effektiv ledningsflate, som kan håndtere høyfrekvensoverføring bedre enn en enkelt fast leder. For eksempel brukes ofte strålete ledere i noen høyfrekvenskommunikasjonskabler for å forbedre signalkvaliteten.

Tom leder

Egenskaper

Innsiden av tom leder er tomt, og strømmen er hovedsakelig konsentrert på ytre overflate av lederen. Denne strukturen utnytter effektivt skinn-effekten, ved høyfrekvensoverføring, siden strømmen konsentreres på overflaten, har det tomme området ingen vesentlig effekt på strømoverføringen, men kan redusere vekten av lederen og spare materiale.

Tomme ledere har visse anvendelsesområder i noen overføringsystemer med streng vektkrav (som overføringslinjer i luftromsfeltet) eller langspennende frihengende overføringslinjer (for å redusere presset fra egenvekt på tårnet). Imidlertid er produksjonsprosessen for tomme ledere ganske kompleks, og mekanisk styrke kan være lavere enn for feste ledere, og det må tas forholdsregler i strukturdesignet for å sikre tilstrekkelig mekanisk støtte.

Koaksial leder

Egenskaper

En koaksial leder består av en indre leder og en ytre leder separert av et isolerende medium. Ytre leder er vanligvis en tomt sylindrisk leder som omslutter den indre lederen i midten. Denne strukturen har gode elektromagnetiske skjermegenskaper, den indre lederen transmitterer signalet, mens ytre leder ikke bare er returbanen for signalet, men spiller også rollen som skjerming mot eksterne elektromagnetiske forstyrrelser.

Koaksiale ledere blir mye brukt i høyfrekvenssignaloverføring (som TV-signaloverføring, hurtig dataoverføring i datanettverk osv.). De kan effektivt overføre høyfrekvenssignaler, redusere signalattenuasjon og eksterne forstyrrelser, og sikre signalkvalitet. Men kostnaden for koaksialkabel er relativt høy, og jo lenger overføringsavstanden, jo mer er signalattenuasjon fortsatt et problem å ta hensyn til.