Warum springt der Kabelwiderstand bei einer bestimmten Frequenz von einem niedrigen auf einen hohen Wert?

Ich bin nicht gut mit der Übertragungsleitungstheorie vertraut. Wenn Sie mich also auf relevantes Material umleiten können, wäre ich Ihnen dankbar. Also habe ich Agilent 4294A verwendet, um den Widerstand eines 2 Meter langen, abgeschirmten Twisted Pair-Kabels (BELDEN 3105A E34972 1PR22 SHIELDED) zu ermitteln, und der Widerstand über die Frequenz sah ungefähr so ​​aus

mit einer Diskontinuität bei 5 MHz. Bei 4,99 MHz waren es ungefähr 2,04 Ohm und 23,5 Ohm bei 5,01 MHz. Dieser Trend war auch bei der Impedanz vorhanden. Mir fehlt hier etwas Grundlegendes.

Ihr Werkzeug scheint dort die Ursache zu sein, nicht das Kabel. Von https://www.keysight.com/main/editorial.jspx?cc=US&lc=eng&ckey=1428419&nid=-32775.536879654&id=1428419

Der 4294A erweitert seinen Messfrequenzbereich auf 110 MHz, indem jeder Messanschluss mit 50 Ohm abgeschlossen wird, um die Resonanz der Testleitungen (einschließlich der Leitungen im Inneren des 4294A) zu beseitigen. Die Messdiskontinuität wird durch die Änderung der Abschlussimpedanz bei 15 MHz verursacht, wenn der ADAPTER auf NONE eingestellt ist, oder auf 5 MHz, wenn er auf 1 m oder 2 m eingestellt ist. Die Messdiskontinuität kann durch Ausführen einer LASTkompensation beseitigt werden.

Etwas so Einfaches wie ein Kabel weist solche Diskontinuitäten nicht auf.

Es kann einen Hinweis darauf geben, dass das Problem bei einer schönen runden Zahl von 5 MHz auftritt. Ist dies ein Ort, an dem Ihr Testsatz die Bereiche ändert? Möglicherweise wird der Ausgangsverstärker oder Filter geändert, und einer von ihnen ist defekt oder beschädigt.

Die Tatsache, dass Sie Messungen bei 4,99 MHz und 5,01 MHz angegeben haben, ohne sie aufzulisten, deutet darauf hin, dass Sie mehr Daten versteckt haben, die Aufschluss darüber geben könnten, was gerade passiert. Das Auflisten von Punktmessungen bei einigen ausgewählten Frequenzen ist in Ordnung, wenn sich alles von selbst verhält, aber nicht, wenn Sie nach einer Anomalie suchen. Das Detail der Antwort neben 5 MHz wird sehr wertvoll sein.

Bitte bearbeiten Sie Ihre Frage mit einem Diagramm aller von Ihnen aufgenommenen Daten, damit wir möglicherweise bessere Vermutungen anstellen können. Ein Anschlussschema, das genau zeigt, wie das Kabel an den Analysator angeschlossen ist, wäre ebenfalls nützlich.

Betrachten Sie das Kabel (ich nehme Koax an) als eine Reihe kleiner Induktivitäten mit Kondensatoren an der Verbindungsstelle jedes Induktorpaars mit Masse (der Abschirmung). Bei niedrigen Frequenzen verhalten sich die Induktoren wie bei nahen Gleichstromsignalen (einem Draht), und die Kondensatoren sind bei nahen Gleichstromsignalen nahezu offen.

Mit steigender Frequenz haben die Induktoren mehr Reaktanz und die Kondensatoren eine niedrigere Impedanz, wodurch schließlich effektiv eine Reihe von LC-Filterpolen gebildet werden. Bei einer bestimmten Frequenz werden die kombinierten Filtereigenschaften ausgeprägt, insbesondere bei einer nicht abgeschlossenen Leitung (50-75 Ohm). Fügen Sie den richtigen Abschlusswiderstand hinzu, und die Dinge sollten sich viel besser verhalten. Die meisten Koaxialkabel haben aufgrund der Kapazität zwischen den Elektroden eine Obergrenze für die Nützlichkeit.

Der beobachtete Effekt hat nichts mit Übertragungsleitungen zu tun. Sie müssen den "Hauteffekt" berücksichtigen. Sie finden es in jedem guten RF-Lehrbuch wie Terman, Radio Engineering. Grundsätzlich bewegt sich mit zunehmender Frequenz der Hauptstromfluss weiter vom Zentrum des Leiters weg, dh der Strom fließt in der Haut des Leiters. Je höher die Frequenz, desto kleiner die Hautquerschnittsfläche und desto höher der Widerstand. In erster Näherung ist die stromführende Fläche umgekehrt proportional zur Quadratwurzel der Frequenz. Diese Erklärung deckt Ihre ersten 6 Datenpunkte ab, aber der 7. ist eher ein Resonanzeffekt, der mit Ihrer Messtechnik zusammenhängt. Es würde auch helfen, Ihre Frequenzeinheiten zu identifizieren.