传输线是指电驱动的信号在两个端之间传输的线路,其参数包括:线长(Length)、电阻(Resistance)、电感(Inductance)、电容(Capacitance)、传输速度(Propagation velocity)等。在工程中,我们通常使用特定的频率范围内的参数来描述传输线的行为,这些参数分别是电阻R、电感L、电容C和导纳Y。
传输线的电阻和电感与线路的载流子有关。对于匀质线路,电阻和电感可以表示为单位长度的量:电阻R是电导率σ的函数,电感L是磁导率μ的函数。如果线路不是匀质的,电阻和电感将随位置的不同而变化,并被表示为函数R(x)和L(x)。
在高频传输线中,电感和电阻的大小可能会超过可以忽略的程度,从而影响传输线的性能。例如,电感的变化会影响信号的频率响应,这就需要根据实际情况,进行传输线的参数设计和优化。
传输线对于电容的响应也很重要,电容是指两个电极之间的介电常数和几何形状决定的。在短距离传输线中,电容对于信号的影响往往很小,但是在长距离传输线中,电容的影响就会变得越来越大。
具体来说,电容会导致传输线反射,因为它可以将传输线电荷带集中在信号源和负载之间。如果电容很大,传输线可能无法支持高频信号,就会出现失真和干扰。
传输线的传输速度是指信号从信号源端到负载端的传输速度,其大小与传输线的特征阻抗有关。特征阻抗是指在任何位置测量的线路阻抗,它是电容、电感和电阻的函数。
为了保证信号的质量,特征阻抗应该尽可能的匹配,如果特征阻抗匹配不良,将会导致信号的反射,从而影响传输线的性能,甚至会导致接收器崩溃。