संकेत वेग

संकेत वेग वह गति है जिस पर तरंग सूचना वहन करती है। यह वर्णन करता है कि दो अलग-अलग पक्षों के बीच संदेश कितनी जल्दी (किसी विशेष विधि का उपयोग करके) संप्रेषित किया जा सकता है। इस प्रकार कोई भी संकेत वेग निर्वात में (विशेष सापेक्षता द्वारा) प्रकाश स्पंद की गति से अधिक नहीं हो सकता है।

संकेत वेग सामान्यतः समूह वेग (एक छोटी नाड़ी की गति या तरंग-पैकेट के मध्य या लिफाफे की गति) के समान होता है। चूँकि, कुछ विशेष स्थितियों में (उदाहरण के लिए, पल्स के सामने के भागो को बढ़ाने और फिर पल्स के पिछले भाग को क्षीण करने के लिए डिज़ाइन किया गया मीडिया), समूह वेग निर्वात में प्रकाश की गति से अधिक हो सकता है, जबकि संकेत वेग अभी भी निर्वात में प्रकाश की गति से कम या उसके समान हो सकता है।

इलेक्ट्रॉनिक परिपथों में, संकेत वेग पाँच निकट संबंधी मापदंडो के समूह का सदस्य है। इन परिपथो में, संकेतों को सामान्यतः ट्रांसवर्स मोड (ट्रांसवर्स इलेक्ट्रोमैग्नेटिक) मोड में संचालन के रूप में माना जाता है। अर्थात्, क्षेत्र संचरण की दिशा के लंबवत और एक दूसरे के लंबवत हैं। इस धारणा को देखते हुए, मात्राएँ: संकेत वेग, परावैद्युत स्थिरांक और चुंबकीय पारगम्यता का गुणनफल, अभिलाक्षणिक प्रतिबाधा, किसी संरचना का अधिष्ठापन, और इस प्रकार उस संरचना की धारिता, सभी इस तरह से संबंधित हैं कि यदि आप किन्हीं दो को जानते हैं, तो आप शेष की गणना कर सकते हैं। समान माध्यम में यदि पारगम्यता स्थिर है, जिससे संकेत वेग की भिन्नता केवल परावैद्युत स्थिरांक की भिन्नता पर निर्भर होती है।

एक ट्रांसमिशन लाइन में, संकेत वेलोसिटी कैपेसिटेंस-इंडक्शन उत्पाद के वर्गमूल का व्युत्क्रम है, जहां इंडक्शन और कैपेसिटेंस को सामान्यतः प्रति-इकाई लंबाई के रूप में व्यक्त किया जाता है। इस प्रकार एफआर-4 पदार्थ से बने परिपथ बोर्डों में, संकेत वेग सामान्यतः लगभग छह इंच (15 सेमी) प्रति नैनोसेकंड या 6.562 पीएस/एमएम होता है। पॉलीमाइड पदार्थ से बने परिपथ बोर्डों में, संकेत वेग सामान्यतः लगभग 16.3 सेमी प्रति नैनोसेकंड या 6.146 पीएस/एमएम होता है। इन बोर्डों में, पारगम्यता सामान्यतः स्थिर होती है और मैनिफोल्ड स्थिरांक अधिकांशतः एक स्थान से दूसरे स्थान पर भिन्न होता है, जिससे संकेत वेग में भिन्नता होती है। जैसे ही डेटा दरों में वृद्धि होती है, ये विविधताएँ कंप्यूटर निर्माताओं के लिए प्रमुख चिंता का विषय बन जाती हैं।

$\mathrm {v_{s}} ={\frac {c}{\sqrt {\varepsilon _{r}\mu _{r}}}}\approx {\frac {c}{\sqrt {\varepsilon _{r}}}}\$

जहाँ $\varepsilon _{r}$ माध्यम की सापेक्ष पारगम्यता है, $\mu _{r}$ माध्यम की पारगम्यता (विद्युत चुंबकत्व) या सापेक्ष पारगम्यता है, और $c$ निर्वात में प्रकाश की गति है। इस प्रकार दिखाए गए सन्निकटन का उपयोग कई व्यावहारिक संदर्भों में किया जाता है क्योंकि अधिकांश सामान्य पदार्थो के लिए $\mu _{r}\approx 1$. उपयोग किया जाता है

यह भी देखें

• फैलाव (प्रकाशिकी)
• अग्र वेग
• चरण वेग
• प्रसार में देरी
• उड़ान का समय
• वेग कारक
• पारद्युतिक स्थिरांक

संदर्भ

• Brillouin, Léon. Wave propagation and group velocity. Academic Press Inc., New York (1960).
• Clayton R. Paul, Analysis of Multiconductor Transmission Lines. Johm Wiley & Sons., New York (1994)