同軸ケーブルは、広帯域幅、低損失、高絶縁という利点を備えた信頼性の高い伝送を提供するため、RF およびマイクロ波アプリケーションで最も一般的に使用される伝送ラインです。送信機器、つまりラジオやテレビ、レーダーや GPS、緊急管理システム、航空機や船舶の主要メーカーは、同軸ケーブルを使用しています。同時に、同軸ケーブルの使用は、信号損失と減衰を最小限に抑える必要があるあらゆるシステムに適しています。導波管とは異なり、同軸には低いカットオフ周波数はありませんが、どのような周波数があるのでしょうか?
最大周波数: いくつかの例外を除いて、ほとんどの同軸ケーブルには特定の阻止帯域周波数に対する実際のカットオフ用語がありません。代わりに、メーカーがテストした最大周波数、または周波数が同軸ケーブルに到達するポイントを示すためにカットオフという用語が使用されます。横電磁モード (TEM) を除き、ケーブルは導波管およびその他のモードになります。したがって、同軸ケーブルのカットオフ周波数は、同軸ケーブルの仕様内、または横磁性 (TM) または横電気 (TE) 伝播モードを避けるために妥当な範囲内に保つことができます。同軸は TEM モードのカットオフ周波数を超える周波数でも信号を伝送できますが、TM または TE 伝送モードは効率がはるかに低いため、ほとんどのアプリケーションには理想的ではありません。
カットオフ周波数は、EM システムを流れるエネルギーが線路ではなく減衰または反射によって減少し始める点です。 TE モードと TM モードは、同軸線上で伝播する最良の次数のモードです。 TEM モードでは、電界と磁界の両方が進行方向を横切り、目的の TEM モードがすべての周波数で伝播できるようになります。最初の高次モード (TE11 と呼ばれる) の伝播が許可されると、高次モードはカットオフ周波数を超える周波数で励起されます。 1 つのモードだけがクリアな信号を伝播するようにするには、信号がカットオフ周波数よりも低い必要があります。同軸ケーブルのサイズを小さくすると、カットオフ周波数が高くなります。