¿La conductancia en el modelo de línea de transmisión representa una cantidad física?

  

¿Existen líneas de transmisión de impedancia característica no real? ¿Son típicos?

Sí.

Una línea de transmisión ideal tiene R = 0 y G = 0. Esto da una impedancia característica real. Pero esto es una idealización. Estos números nunca son realmente 0 en realidad, por lo que la parte imaginaria de la impedancia característica nunca es realmente 0.

  

¿Qué significa tener una impedancia característica no real?

Significa que la línea de transmisión tiene pérdidas. La suma de la potencia de salida y la potencia reflejada será (al menos ligeramente) menor que la potencia de entrada.

  

pero si esperamos lograr un Z0 real, esto significa unir cuidadosamente las propiedades no ideales tanto del conductor como del dieléctrico,

Esto no es práctico.

Más a menudo, simplemente intentas obtener R y G lo suficientemente bajo como para que puedan ignorarse por motivos prácticos.

Minimizar G significa elegir un material dieléctrico apropiado para las frecuencias que estás utilizando.

Minimizar R significa usar un conductor más grande (traza más ancha en una PCB o un cable coaxial de mayor diámetro). Pero esto también tiende a disminuir la frecuencia máxima antes de que la línea de transmisión sea multimodal. Resultado final: en altas frecuencias, solo tiene que usar pequeñas geometrías y lidiar con la pérdida.

Debido a efecto de piel , R tiende a aumentar en proporción a \ $ \ sqrt {f} \ $, y esto normalmente dominará la pérdida dependiente de la frecuencia de una línea de transmisión, si el dieléctrico ha sido elegido apropiadamente para la banda de frecuencia operativa.

  

R y G no se correlacionan directamente con cantidades físicas,

R está directamente relacionada con la conductividad del material conductor. El efecto de la piel también juega un papel importante. Esta es la razón por la que usted ve conductores plateados en un cable coaxial destinado a altas frecuencias.

G se relaciona con el comportamiento de polarización del dieléctrico, por lo que es más difícil atarlo a un mecanismo físico específico. Generalmente, si elige dieléctricos para diseños de alta frecuencia, verá la pérdida especificada como pérdida tangencial , pero probablemente solo se especificará a una sola frecuencia, lo que naturalmente no será el uno para el que estás diseñando.

  

¿Existen líneas de transmisión de impedancia característica no real? Son   son tipicos? ¿Qué significa tener una característica no real?   impedancia?

Sí, todas las líneas de transmisión en el rango de audio tienen una impedancia compleja. Dado que R y jwC dominan en "mid audio", la impedancia de cualquier línea de transmisión regular se convierte en \ $ \ sqrt {R / jwC} \ $. Tenga en cuenta que la raíz de suare de 1 / j es equivalente a un cambio de fase de 45 grados.

Esta es la razón por la que los sistemas telefónicos modelan su impedancia de línea con una "impedancia compleja" en lugar de usar el estándar anterior de 600 ohmios "se ajusta a todos": -

A medida que la frecuencia aumenta por encima del audio, jwL comienza a dominar sobre R y obtiene la versión más familiar \ $ \ sqrt {L / C} \ $. Esto sucede en cualquier lugar desde aproximadamente 100 kHz a más de 1 MHz.

La conductancia no desempeña ningún papel en un cable diseñado sensiblemente hasta que las pérdidas dieléctricas se vuelven significativas, es decir, a altas frecuencias.