关于传输线的特征阻抗:
“电”在传输线中传输,实际为电磁波在导线间的介质中传输,相对于自由空间传播的电磁波,此波被称为“导行波”——即由金属界面指导的行波。对于纯行波来说,其H和E成立关系:
E = [(μ/ε)^0.5] H
其中 E 是电场强度,H 是磁场强度,ε 是介电常数,μ 是磁导率。通常称 (μ/ε)^0.5 为波阻抗,它反映了行波中 E 和 H 的关系(注意:通常的行驻波是由两个反向传播的行波叠加而成)。
采用波阻抗概念在分析传输线时有个问题,那就是与通常在电路分析中常用的电压和电流这样的“电路参数”不一直,且很难简单地与接入传输线的电路参数匹配。因此引入一个与波阻抗相对应的概念——特征阻抗,其值是传输线中某点“行波”的电压和电流之比(同样注意:通常的行驻波是由两个反向传播的行波叠加而成),具体表达形式为:
((R+jωL)/(G+jωC))^0.5
其中 R 为单位长线电阻(包括来回),G 为单位长介质电导,L 为单位长线电感,C 为单位长线电容,ω 为信号频率(角频率)。
特征阻抗源于波阻抗,它是波阻抗在其边界的整体表现。因此特征阻抗不仅取决于 ε 和 μ,还和传输线的几何特性有关。
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