Propagatieconstante

Propagatieconstante, denumită adesea γ, este o mărime complexă care descrie modul în care o undă se propagă printr-un mediu. Ea cuantifică atenuarea și schimbarea de fază a semnalului pe unitatea de lungime, permițând exprimarea variației în spațiu a câmpului sau a tensiunii.

Forma generală este γ = α + jβ, unde α este constanta de atenuare (unități: nepers pe metru sau dB pe metru) ce reprezintă scăderea amplitudinii, iar β este constanta de fază (radiani pe metru) ce reprezintă schimbarea de fază pe unitate de lungime. Într-un mediu nefericit (lossless), α = 0 iar γ = jβ, iar viteza de propagare este v = ω/β.

În linii de transmisie și ghiduri de unde, γ este determinată de proprietățile per unitate de lungime ale mediului: γ = sqrt((R + jωL)(G + jωC)), unde R și L sunt rezistența și inductanța pe unitate de lungime a conductorului, iar G și C sunt conductanța și capacitatea pe unitate de lungime a dielectricului. Pentru linii cu pierderi mici, γ poate fi aproximat ca γ ≈ jβ cu β ≈ ω sqrt(LC).

Interpretare: proiectată pe direcția de propagare, amplitudinea unui semnal poate decădea ca e^{−α z}, iar faza avansează ca e^{−jβ z}. În optic, γ poate fi exprimată prin indicele refractiv complex ñ, cu γ = i ñ k0, unde k0 este cuvula de undă în vid. Propagatieconstantele sunt fundamentale în proiectarea și analizarea liniilor de transmisie, ghidurilor de unde și a fiberelor optice.