搞清楚传输线阻抗的来龙去脉

传输线由两个或多个导体组成,用于信号传输。无限长传输线示意图如下所示:
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其中,i为电流,E为电场,H为磁场,l为线长。
长度l的传输线的等效电路如下图所示:
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无限长传输线的等效电路如下图所示:
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其中,
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则,等效电路又可表示为:
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表示为级联网络:
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下面,关键点来了,对于无限级联网络,有如下等价关系:
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通过求根公式,可求得:
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将Zp和Zs代入:
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当长度l足够小时,可忽略所有与l相乘的量,则
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当高频工作条件下,可忽略R和G,则
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当低频工作条件下,可忽略L和C,则
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特征阻抗与频率变化的关系如下图
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更深入的推导及理论请参考TI公司的AN-806/807/808.