射頻特徵阻抗

Characteris Impendance(特性阻抗，也稱爲‘特徵阻抗’)是咱們常常看到並使用本身的術語之一，但很是模糊且難以解釋。如下是來自幾個不一樣來源的Characteris Impendance(特性阻抗)的一些定義。 （若是您檢查10個不一樣的來源，您會看到10種不一樣的描述）。

特性阻抗是電路的阻抗，當鏈接到任意長度的均勻傳輸線的輸出端子時，致使線路無限長。均勻傳輸線的特徵阻抗或浪涌阻抗（一般寫爲Z0）是沿線傳播的單個波的電壓和電流的幅度之比;也就是說，在另外一個方向上沒有反射的狀況下在一個方向上行進的波特徵阻抗是信號在傳輸線上移動時看到的瞬時阻抗。

你能理解這個定義嗎 ？若是你已經知道什麼是特徵阻抗，那將是有道理的。但若是這對你來講是新的，那麼這個定義就沒有多大意義了。當我第一次看到它時，對我來講就是這樣。可能沒有任何方法能夠經過幾行文字來讓您清楚地理解這個概念。只是嘗試閱讀許多不一樣版本的解釋，你會愈來愈熟悉這個概念，而後你會逐漸發現它的真正含義，即便你仍然很難向其餘人解釋它。

個人解釋也可能只是你從不一樣來源得到的許多不一樣解釋的一個版本，我不但願只讀一遍或兩遍個人解釋就會讓你徹底理解特性阻抗的概念。

咱們假設你有一個以下所示的電路。

當您應用輸入源時，電流表（安培表）和電壓表會發生什麼？若是你想到你在學校學習物理中學到的東西，答案就很簡單。因爲電路是開路的（一端斷開），你會在安培表（或者電流表）中讀到「0」。可是，若是你考慮深層點，並考慮在很是短的時間範圍內的狀況，如納米或微微秒間隔。若是你以微微秒級分解時間，你可能會說'我在應用輸入源後幾皮秒內會看到一些電流和電壓，由於電流會從輸入源流出並流過射頻元件直到它到達電路的末端。當電流到達電路末端時，電流將中止流動。

射頻特性阻抗的分析電路

應用上述概念，當您使用愈來愈長的RF傳輸元件時，您會愈來愈長的傳輸路徑上看到電流和電壓，由於從電源到達電路末端須要更長的時間。

若是咱們假設咱們能夠將RF傳輸線元件的長度延長到無限長度，即便電路在末端開路，電流也會永遠流動，由於從電流源端到電路末端須要永遠的電流。在這種狀況下，電流僅在從RF源的源端到末端的一個方向上流動，由於從組件的末端不會有反射。假設反射僅發生在傳輸線組件的末尾，則信號不會被反射，由於它將花費無限時間（意味着永遠不會發生）到達傳輸線組件的末尾。

若是在這種理想條件下測量電流和電壓，能夠按以下方式計算阻抗。

Z = V / I.

在這種理想條件下測量的Z（阻抗）稱爲「特性阻抗」，由於該測量值由RF傳輸線組件的物理/電氣特性（例如，材料，物理尺寸，形狀等）肯定。

無限長傳輸線組件分析特性阻抗的概念

固然，實際上你不能創建這種理想的電路，由於你不能製造任何無限長度的射頻元件。

因此讓咱們想想更實用的方法。 假設您有一個以下所示的電路。 在該電路中，電路未打開，如今它是一個閉合電路，它被標記爲Z_L（負載阻抗）的負載閉合。

具備負載阻抗的射頻傳輸系統

假設您只是爲負載阻抗設置任意值，您將在安培計和萬用表上相應地看到一些值。 可是，在大多數狀況下，您在儀表中讀取的值與您在上面描述的理想狀況下看到的值不一樣，由於信號的某些部分（源功率）會在RF組件的末尾反射回來。

經過大量的試驗和不少運氣（？），您能夠找到一個特定的Z_L值，在該值上您能夠看到與上述理想狀況相同的安培表值和電壓表（Votimeter）值，此條件下的特定Z_L值變得與做爲元件的特徵阻抗相同 。 這意味着Z_L（負載阻抗）產生的效果是將RF份量延長到無限長度。 （這是本頁開頭第一個定義的含義）

兩種射頻特徵阻抗的含義

如今回到本頁的開頭，閱讀特徵阻抗的示例定義，看看它是否對您有意義。 若是它尚未明確的意義，請閱讀其餘一些材料，並嘗試從谷歌，百度或其餘教科書中搜索的與特性阻抗相關的任何內容。