Передача сигналов с очень высокой частотой

[agent150]

Всем добрый день.
Стал интересоваться современными способами передачи сигнала и возникли некоторые недопонимания.
Существует ли ограничение на частоту сигналов, которые можно передавать по проводам? А ограничение на частоты передаваемых сигналов в различных волноводах?
Ограничение, понятное дело, интересует сверху. Сигналы на исследуемые образцы все чаще подаются с помощью встраивания таких образцов в волноводы и, как я понимаю, причина именно в необходимости подавать частоты порядка нескольких ГГц или даже ТГц. Может ли кто нибудь объяснить в чем принципиальная проблема больших частот? С какой литературы начать?

[Emergency]

Для начала попробуйте ответить на вопрос: "Можно ли свет передавать по проводам?"

[realeugene]

agent150 в сообщении #1484029 писал(а):

Существует ли ограничение на частоту сигналов, которые можно передавать по проводам?

Да, если размеры электрической схемы превышают $\frac{1}{10}$ длины волны в используемом диэлектрике (иногда порог ещё меньше), то модель электрической схемы с сосредоточенными параметрами с законами Кирхгофа перестаёт давать приемлемую точность, и фраза "передавать сигнал по проводам" теряет смысл. До некоторй степени этим понятием можно пользоваться и для двухпроводной длинной линии, но в ней с ростом частоты растут потери, да и расстояние между проводниками в ней всё равно должно быть малым по сравнению с длиной волны. Так что рано или поздно приходится переходить на другие лучше работающие в используемом частотном диапазоне технологии.

[sergey_g]

С увеличением частоты растут потери энергии по проводникам из-за скин эффекта на ед.длины проводника.
Если ГГц еще можно передавать на коротких проводниках, см. материнки современных компов, то на десятки метров ГГц проще передавать по волноводам.

Волноводы ГОСТ 51914-2002


Диапазон частот, ГГц_____Сечение, мм
1,72 - 2,59 _________110,00 х 55,00
2,14 - 3,20 _________90,00 х 45,00
2,59 - 3,94 _________72,00 х 34,00
3,20 - 4,80 _________58,00 х 25,00
3,94 - 5,64 _________48,00 х 24,00
4,80 - 6,85 _________40,00 х 20,00
5,64 - 8,15 _________35,00 х 15,00
6,85 - 9,93 _________28,50 х 12,60
8,15 - 12,05 _________23,00 х 10,00
9,93 - 14,71 _________19,00 х 9,50
11,55 - 16,66 _________17,00 х 8,00
12,05 - 17,44 _________16,00 х 8,00
14,71 - 21,43 _________13,00 х 6,50
17,44 - 25,95 _________11,00 х 5,50
25,95 - 37,50 _________7,20 х 3,40
37,50 - 53,57 _________5,20 х 2,60
53,57 - 78,33 _________3,60 х 1,80
78,33 - 118,1 _________2,40 х 1,20
118,1 - 178,4 _________1,60 х 0,80
178,4 - 258,4 _________1,10 х 0,55
258,4 - 405,1 _________0,70 х 0,35

По волноводам частота ограничена их размерами.