1.3.3. Коаксиальные линии
Как показано на рис. 1.3, б, в коаксиальных линиях электромагнитные волны распространяются 
в диэлектрической среде, ограниченной двумя проводящими коаксиальными цилиндрами.
Если 
ток высокой частоты, протекающий по внутреннему проводнику, то тангенциальное магнитное поле на расстоянии 
определяется выражением
(коэффициент 
опущен), а радиальное электрическое поле — выражением
Видно, что 
уменьшаются вдоль радиуса обратно пропорционально расстоянию. Если потери малы, то волновое сопротивление
В работе [150] волновые сопротивления коаксиальных линий даны в виде диаграмм. На рис. 1.4 кривой а представлены значения 
для коаксиальной линии, заполненной воздухом, при 
равных единице. Частично заполненные линии можно анализировать, пользуясь эквивалентной схемой поперечного сечения [1, 89].
Рис. 1. 4. Характеристики коаксиальной линии, заполненной воздухом.
Волновое сопротивление (а) и относительные величины напряжения пробоя (б), допустимой мощности (в), затухания (г), максимального значения параллельного полного сопротивления (д).
Для колебаний вида ТЕМ эта схема представляет собой параллельное соединение двух короткозамкнутых радиальных линий передачи с различными волновыми проводимостями. Если V — напряжение высокой частоты между внутренним и внешним проводниками, то электрическое поле определится как
и достигнет максимальной величины при 
Для данного 
и максимальной напряженности поля 
допустимое напряжение будет
Это напряжение пробоя представлено на рис. 1.4 кривой 
Для максимального напряжения величина 
равна 2,718, что соответствует 
ом. Передаваемая мощность 
имеет максимальную величину:
Эта мощность представлена графически на рис. 1.4 в виде кривой в, вычерченной для заданного радиуса 
оптимальное значение получается при 
что соответствует 
ом. Активное сопротивление на единицу длины
Коэффициент затухания для линии, заполненной воздухом,
На рис. 1.4 кривая 
иллюстрирует изменение относительной величины 
при фиксированном значении 
она Достигает минимума при 
что соответствует 
ом.
Резонансное сопротивление коаксиальной линии [101] длиной 
равно
Относительные величины представлены на рис. 1.4 кривой 
оптимальная величина получается при 
что соответствует 
ом. Резонансное сопротивление коаксиальной линии длиной 
равно
и достигает минимума, когда 
равно единице. Форма поперечного сечения проводников коаксиальной линии может отличаться от круглой. Предложены методы для определения свойств линии с проводниками квадратной [47], прямоугольной [106, 166, 214] и эллиптической [142, 167] форм. Изучена линия с прямоугольным внешним и круглым внутренним проводниками [38]. Если одну из узких стенок отодвинуть в бесконечность, то получим линию формы желоба; если удалить обе узкие стенки, получим пластинчатую линию [9, 122, 137]. Практический интерес представляют полосковые передающие линии, а также симметричные двухпроводные линии [2] с внешним проводником или без него.
