Fale i prowadnice falowe

Najpopularniejszą prowadnicą w rodzinie TEM jest linia współosiowa o promieniach a i b (a>b), w której przestrzeń między przewodem wewnętrznym i zewnętrznym wypełniona jest małostratnym dielektrykiem o przenikalności względnej $\varepsilon_r$ – rys.1.6A. 
Impedancja charakterystyczna linii współosiowej obliczana jest z zależności:

Rys.1.6. Struktura linii współosiowej. 
A) Przekrój poprzeczny linii współosiowej wypełnionej dielektrykiem. B) Linia współosiowa o okresowo rozmieszczonych podporach dielektrycznych.    

Zależność (1-66) wskazuje, że impedancja charakterystyczna linii współosiowej zależy od stosunku promieni przewodów i właściwości ośrodka wypełniającego prowadnicę. Wartość Z0 można ustalić dobierając stosunek średnic przewodów zewnętrznego i wewnętrznego, bądź przez dobór dielektryka (stała ε_r). Analiza prowadzi nas do wniosku, że dla tych samych materiałów tłumienie linii zależy od wartości Z₀ i dla linii współosiowej powietrznej osiąga najmniejszą wartość dla Z₀=77 Ω (rys.1.7). Z tego względu współosiowe kable telekomunikacyjne (m.in. sieci telewizji kablowej) mają impedancję charakterystyczną równą 75Ω. Problem minimalizacji tłumienia kabli współosiowych skłonił konstruktorów do szukania struktur pozwalających minimalizować ilość dielektryka w linii. Taką konstrukcję pokazano na rys. 1.6.B. Centryczność przewodu środkowego zapewniają okresowo rozłożone cienkie podpory.
W laboratoriach powszechnie używane są kable o impedancji Z0=50 Ω. 

Rys.1.7. Zależności tłumienia (linia czerwona) i największej mocy przenoszonej (linia niebieska) od impedancji charakterystycznej  linii współosiowej

    
Linia współosiowa, albo koncentryczna jest szeroko stosowana w systemach pomiarowych, a rozpowszechnionym w aparaturze standardem jest linia o impedancji Z0=50 Ω. Linie współosiowe pracują do 60 GHz.