在电路中,tl通常是指传输线(Transmission Line)的缩写。传输线起源于高频电子学领域,在微波电路和射频电路中广泛应用,所以也被称为微波传输线(Microstrip Transmission Line)或射频传输线(RF Transmission Line)。
传输线是指分布参数线路,与普通的电路不同,其电参数是沿线路分布的,而不是集中分布在某个元器件上。传输线的特性阻抗、传播速度和衰减等与线路的长度和线宽、介质厚度、介质常数、导体电阻率等参数有关。
根据不同的结构形式,tl可以分为多种类型,如:板式传输线、同轴传输线、双绞线传输线等,其中板式传输线是应用最广泛的一种,其主要特点是成本低、结构简单、易于制作。
板式传输线又可分为:微带线、同轴线、双平行线和波导等。微带线通常是基板上密布的金属以及与地面隔离开的导体,同轴线是由中心导体、套在中心导体外的介质和接地导体组成,双平行线是由两条平行的金属线组成,波导则是利用介质与金属管进行构造,并管道内不存在电磁场,所以损耗很小。
在电路中,tl广泛用于高频信号的传输与匹配。在射频功放、发射机、接收机、滤波器、功率分配器、混频器等电路中,都需要使用到传输线。此外,各类可调谐滤波器、功率放大器、传输系统等电路都需要用到传输线来优化其特性。
同时,tl还被应用于天线、波导、变换器等领域。天线是一种能够将电磁信号传输到空气中或从空气中接收信号的电子设备。传输线作为天线中较重要的一种组成部分,扮演着传送、接收信号的核心角色。波导是一种主要应用于微波和毫米波领域的传输线,类似于光纤在光通信中的作用;变换器则是用于将一种信号转变为另一种信号的电路元件,其内部也预留有传输线的空间。
传输线的主要不足体现在其设计成本和制造成本上,同时还存在信号反射、回波以及因传输长短不同而导致的因果关系等问题。
除此之外,随着频率的不断提高,微波和毫米波领域对于传输线的性能要求也越来越高。传输线的损耗、耦合、非线性特性以及模式转换等几何高阶效应的存在,越来越成为当今射频与微波领域的难题。