Vitesse de groupe et vitesse de propagation OEM cable coaxial

[invite4fdd49b3]

Bonjour,

Je me trouve face à un problème de compréhension sur la propagation d'une onde dans un cable coaxial. Le matériau entre les deux conducteurs du cable est l'air, l'onde se propage en mode Transverse EM, il n'y a pas de dispersion donc la vitesse de groupe est égale à la vitesse de phase et vaut c.

En travaux pratique en mesurant la longueur d'onde en fonction de la fréquence on retombe bien sur la valeur de c, mais pourquoi la vitesse de propagation d'un signal (vitesse de groupe) n'est pas égale à c dans un cable coaxial mais vaut approximativement 200000 km/s ?

Merci d'avance pour vos explications !
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[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum.
D'où sortez-vous que dans un câble coaxial à diélectrique air, la vitesse de groupe n'est pas égale à la vitesse de phase ?
L'avez-vous mesurée ? Si oui, comment?
Surtout que ça fait une sacrée différence !
Au revoir.

[invite4fdd49b3]

Bonsoir, merci pour votre réponse, je n'ai pas dit que les vitesses de groupes et de phases étaient différentes, ce qui me pose problème est que la vitesse de transmission d'un signal dans un câble coaxial n'est pas de 300 000 km/s. Dans mes recherches je tombe d'un côté sur la théorie qui dit que en mode TEM on a une propagation de l'onde à la vitesse c, et d'un autre côté que la vitesse de propagation d'un signal dans un câble coaxial est de 200 000 km/s (http://fr.wikipedia.org/wiki/Propaga...dans_une_ligne).

[Theophane]

Bonsoir,

Le texte du lien est très clair : "'une onde se déplaçant dans le diélectrique"
Il y a bien un diélectrique ici entre l'âme et la gaine. Avec une permittivité relative pour le diélectrique de 2 (ordre de grandeur classique), la vitesse est divisé par racine de 2, soit 300 000 / 1,4 = 214 000 km/s. Tout va bien.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Nicophil]

Bonsoir,

Il y a bien un diélectrique ici entre l'âme et la gaine. Avec une permittivité relative pour le diélectrique de 2 (ordre de grandeur classique),

Mais l'air est un diélectrique !

[Theophane]

Certes, mais je ne connais pas beaucoup de cables coaxiaux à air. Il faut de toute manière quelque chose pour maintenir l'âme en "lévitation" à l'intérieur de la gaine.
J'ai déjà vu sur des courtes distances des coax complétement rigide et tout droit, où l'âme se tenait du coup toute seule, mais je ne pense pas que c'est un cas courant.

Comme je l'ai précisé, quasi tous les cables coax qui j'ai vu passé sous mes yeux (mais je ne suis pas un expert non plus, on est d'accord), avait un epsilon_r autour de 2. L'ordre de grandeur donné par WP est donc selon moi parfaitement pertinent.

[louloute/Qc]

Tous les câbles, selon mon expérience, ont une vitesse de groupe de l’ordre de 0,8c.

Mais aucun, ou presque, n’est isolé par de l’air seulement.

http://www.rfparts.com/pdf_docs/Andr...x/FSJ1-50A.pdf

[LPFR]

Bonjour.
J'ai acheté et utilisé il y a bien longtemps du câble coaxial souple à diélectrique d'air. Enfin presque air.
L'astuce est que l'âme était tenue par une hélice en plastique contre une gaine fine touchant la tresse externe.
À l'époque, on ne trouvait pas des plastiques à faibles pertes.
Au revoir.

[Theophane]

Bonjour LPFR,

Intéressant. J'ai 2 questions du coup :
- quel était le diamètre ? Ca ne doit pas être si facile à usiner
- on atteingnait quel epsilon_r effectif avec ceci ?

Merci.

[LPFR]

Re-bonjour Théophane.
C'était un câble d'aspect tout à fait "ordinaire" acheté dans une boite d'accessoires radio (pour radioamateurs).
On ne voyait l'astuce que dans la coupe du câble.
A l'époque je ne sais pas si je savais déjà ce qu'était la vitesse des ondes dans un câble. Donc, je ne peux pas vous donner plus de précisions. C'était sous les conseils de l'ingénieur électronicien de l'endroit où j'étudiais. L'usinage ne devait pas être trop difficile, car le câble ne coutait que deux ou trois fois le prix d'un câble coaxial "ordinaire".
Cordialement,

[louloute/Qc]

Bonjour.
J'ai acheté et utilisé il y a bien longtemps du câble coaxial souple à diélectrique d'air. Enfin presque air.
L'astuce est que l'âme était tenue par une hélice en plastique contre une gaine fine touchant la tresse externe.

Bonjour,

Ça existe encore :

http://www.scmsinc.com/shop-item/tra...d-copper-5-in/

[Theophane]

Ok, merci.

A+

[LPFR]

Re.
Celui que vous montrez est fait avec du cuivre "corruguated". C'est $50 pour quelle longueur ?
Celui dont je parle était comme les coaxs ordinaires avec une tresse ordinaire et une âme ordinaire. La seule différence était que le diélectrique interne était très mince et s'arrêtait bien avant l'âme, et la suite était un fiel en plastique enroulée en hélice lâche (avec un pas de 10 cm au pif).
Et le diamètre était de 6-8 mm comme les câbles ordinaires.
A+

[invite4fdd49b3]

Bonjour,
J'ai saisi effectivement, en TP nous avons utilisé une ligne coaxiale à air je suppose que comme ce n'est pas flexible on peut facilement faire tenir le conducteur à l'intérieur et utiliser l'air comme diélectrique.
Merci pour l'aide.
Au revoir.

[louloute/Qc]

C'est $50 pour quelle longueur ?

C'est un site américain, je suppose donc que c'est le prix au pied.

C’est bon l’Heliax, mais c’est un peu cher.