Facteurs de vélocité des câbles coaxiaux

Équations des câbles

Les ondes électriques voyagent à la vitesse de la lumière (300 000 km/s) dans un milieu sans résistance. Tous les câbles coaxiaux sont en cuivre, qui a une résistance interne faible. Sur de courtes distances, c'est négligeable. Sur de longues distances, la résistance s'accumule, créant un retard. Ce retard est mesuré et appelé « facteur de vélocité » du câble. Chaque câble a son facteur propre, largement étudié.

Les ingénieurs utilisent des équations complexes pour calculer les facteurs de vélocité. Ils comparent la fréquence d'une onde de référence entrant dans le câble à celle en sortant. La variation = facteur de vélocité (le câble modifie la vitesse de l'onde). Après recherches sur divers câbles, les ingénieurs ont développé le diagramme de Smith pour visualiser le ralentissement d'onde, utilisé pour concevoir des systèmes câblés.

Types de câbles et facteurs

Chaque coaxial a son facteur de vélocité propre, dépendant de : taille de l'isolant, taille du fil interne, type d'isolation. Exemples : RG-6 et RG-58 → facteur 0,66 (retard 66 %). RG-59 → 0,82 (retard 82 %). Pour la transmission de signal, l'ingénieur utilise ces valeurs pour choisir le meilleur câble selon les gammes de fréquences.

Accordage (tuning) du câble

Connaître le facteur ne suffit pas. Pour applications émetteurs radio, la longueur du câble doit être « finement accordée » à l'émetteur. Longueur incorrecte = émetteur potentiellement endommagé (puissance mal transmise). Techniciens/ingénieurs utilisent un analyseur HF/VHF SWR pour mesurer le facteur exact et régler la longueur du câble pour la fréquence d'émission.