git.gag.com Git - debian/atlc/blob - tools/src/dualcoax.c

   1 /*
   2 atlc - arbitrary transmission line calculator, for the analysis of
   3 transmission lines are directional couplers.
   4
   5 Copyright (C) 2002. Dr. David Kirkby, PhD (G8WRB).
   6
   7 This program is free software; you can redistribute it and/or
   8 modify it under the terms of the GNU General Public License
   9 as published by the Free Software Foundation; either package_version 2
  10 of the License, or (at your option) any later package_version.
  11
  12 This program is distributed in the hope that it will be useful,
  13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15 GNU General Public License for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 along with this program; if not, write to the Free Software
  19 Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307,
  20 USA.
  21
  22 Dr. David Kirkby, e-mail drkirkby at ntlworld.com
  23
  24 */
  25
  26
  27 /* dualcoax attempts to find the properties of a coaxial cable with two
  28 concentric dielectrics between the inner and outer conductors, and so
  29 can be used as a useful test for atlc */
  30
  31 #include "config.h"
  32
  33 #ifdef HAVE_STDIO_H
  34 #include <stdio.h>
  35 #endif
  36
  37 #ifdef HAVE_STDLIB_H
  38 #include <stdlib.h>
  39 #endif
  40
  41 #ifdef HAVE_MATH_H
  42 #include <math.h>
  43 #endif
  44
  45 #define MU_0 4*M_PI*1e-7
  46 #define EPSILON_0 8.854187817e-12 /* Data taken from NPL */
  47
  48
  49 int main (int argc, char **argv)
  50 {
  51   double velocity, velocity_factor, r0, r1, r2, er1, er2, c, l, zo;
  52
  53   if (argc != 6)
  54   {
  55     fprintf(stderr,"Find properties of a coaxial cable with two different concentric dielectrics.\n\n");
  56     fprintf(stderr,"Usage: dualcoax D1 D2 D3 Er1 Er2\n");
  57     fprintf(stderr,"dualcoax %s: arguments are:\n",PACKAGE_VERSION);
  58     fprintf(stderr,"       D1 is the diameter of the inner conductor\n");
  59     fprintf(stderr,"       D2 is the outer diameter of the inner dielectic\n");
  60     fprintf(stderr,"       D3 is the inner diameter of the outer conductor\n");
  61     fprintf(stderr,"       Er1 is the permittivity of the inner dielectric\n");
  62     fprintf(stderr,"       Er2 is the permittivity of the outer dielectric\n");
  63     exit(1);
  64   }
  65   r0=atof(argv[1])/2.0;
  66   r1=atof(argv[2])/2.0;
  67   r2=atof(argv[3])/2.0;
  68   er1=atof(argv[4]);
  69   er2=atof(argv[5]);
  70   if ( r0 >= r1){
  71     fprintf(stderr,"Sorry, the diameter of the inner conductor (d0) must be\n");
  72     fprintf(stderr,"less than the outer diameter of the inner dielectic (d1)\n");
  73     exit(1);
  74   }
  75   if ( r1 >= r2){
  76     fprintf(stderr,"Sorry, the diameter of the inner dielectric (d1) must be\n");
  77     fprintf(stderr,"less than the inner diameter of the outer conductor (d2)\n");
  78     exit(1);
  79   }
  80   if (er1 < 1.0 ){
  81     fprintf(stderr,"Sorry, the permittivity of the inner dielectric Er1 must be >=1");
  82     exit(1);
  83   }
  84   if (er2 < 1.0 ){
  85     fprintf(stderr,"Sorry, the permittivity of the outer dielectric Er2 must be >=1");
  86     exit(1);
  87   }
  88   c=2*M_PI*er1*er2*EPSILON_0/(er1*log(r2/r1)+er2*log(r1/r0));
  89   l=MU_0*log(r2/r0)/(2*M_PI);
  90   zo=sqrt(l/c);
  91   velocity_factor=(er1*er2*log(r2/r1))/(er1*log(r2/r1)+er2*log(r1/r0));
  92   velocity=1.0/(velocity_factor*sqrt(MU_0 * EPSILON_0));
  93   printf("Zo = %8.3f Ohms C= %8.3f pF/m L= %8.3f nH/m v= %g m/s v_f= %8.3f\n", zo,c*1e12,l*1e9, velocity, velocity_factor);
  94   return(0);
  95
  96 }