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采用導線傳輸，而這一信號是高頻信號。根據(jù)電磁場理論，電磁波以光速傳播，在真空中，
光速為口=3×l08 m／so電磁波的波長A=手，其中，為頻率。頻率越高，波長就越短。如傳
輸頻率為200 MHz的信號時，波長A=嘉蓋等≥=1.5 m，與實際電路尺寸處于同一個數(shù)量
級。這時傳輸線就不能再用集總電路描述了，而需要用分布參數(shù)電路的概念分析。
鑒于以上原因，當傳輸高頻信號時，傳輸線的一些參數(shù)就不能忽略，需要重新定義其模
型；同時，高頻信號和低頻信號在通過傳輸線時呈現(xiàn)的特點也不同。所以，在本節(jié)中將對高
頻傳輸線進行討論。
1．高頻傳輸線的等效電路
平行傳輸線上有電流流過時，導線周圍就產(chǎn)生了磁場。磁場的產(chǎn)生，說明導線上有電感
存在，而這一磁場是分布在導線周圍的，因此可以認為電感也分布在整個導線上。這一分布
在導線上的電感稱之為分布電感。
當平行傳輸線之間加上電壓時，兩條線上的每一點都有電荷分市，而兩線間又是絕緣
的，所以可以把兩線看成是兩個帶有電荷的極板，這樣平行傳輸線之間就構(gòu)成了許多電容，
而且這些電容是沿整個導線上分布的，這些電容就稱為分布電容。
導線材料存在著電阻率p，因此，傳輸線上肯定有分布電阻R存在，但其阻值很小，可
以忽略。
我們平常所使用的電纜線、電話線都是傳輸線。但是這兩種導線傳輸線工作頻率都比較
低，其感抗很小，容抗很大，因此，線上的分布電感和分布電容可以忽略，再忽略很小的電
阻，導線傳輸線可以被看作既無電感和電容、又無電阻的理想導線。
而隨著傳輸信號頻率的升高，傳輸線上的分布電感和電容將不能忽略，因此在高頻條件
下，傳輸線的等效電路如圖4.3 -1所示。
圖4.3 -1高頻傳輸線等效電路
上篇模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)89
高頻傳輸線實際上是一個LC網(wǎng)絡(luò)，因此，電磁能量的傳播靠電容與電感之間的能量交
換來完成。由于它們都不消耗能量，所以根據(jù)能量守恒定律：
形電容=形電感
1CU2=扣
zC=導=壓
式中： /-導線每單位長度上的電感，其單位為H/m(或H/km)；
C-每單位長度導線之間的電容，其單位為F/m(或F/km)；
U、卜一傳輸線輸入端的電壓和電流。
傳輸線上電壓與電流的比值為：
z。=孚=后
我們稱Zc為傳輸線的特性阻抗。
可見，在高頻條件下，傳輸線的特性阻抗相當于一個純電阻，它僅與傳輸線的類型、尺
寸和介質(zhì)等參數(shù)有關(guān)，而與頻率無關(guān)。
另外，由于流過電感的電流和加在電容兩端的電壓不能突變，而傳輸線間的絕緣材料又
會增加分布電容的容量，因此，它們將對電磁波在傳輸線上的傳輸產(chǎn)生一定的延遲作用，其
電磁波同相位點的傳播速度由下列公式確定：
1
歸刁云
該速度大約比真空中的光速小10%～400/0。
．tt
2．傳輸線的種類 ‘、
常用的傳輸線有同軸線與平行雙線兩類，如圖4.3-2所示。機載設(shè)備上以同軸線的應(yīng)
用最為普遍。
塑料絕緣皮
導線 內(nèi)
圖4.3 -2傳輸線的種類
(a)平行雙線傳輸線；(b)同軸傳輸線
外導線一編織屏蔽層
(b)
90電子技術(shù)基礎(chǔ)
平行雙線傳輸線的特性阻抗大約在250~ 700 Q之間，常用的特性阻抗值是300 Q。這
種傳輸線的輻射損耗大，一般工作頻率在200 MHz以下。
同軸傳輸線由于外導體的屏蔽作用，輻射損耗很低，其工作頻率可達到3 GHz。它的
特性阻抗大約在40~ 200 Q之間。常用的同軸線特性阻抗有50 n、75 Q和150 Q等多種
類型。
當頻率高于3 GHz時，應(yīng)采用波導傳輸電磁能量。
3．傳輸線上的行波、駐波和復合波
當傳輸線末端的負載阻抗與傳輸線的特性阻抗相匹配時，傳輸?shù)侥┒说哪芰磕軌虮回撦d
全部吸收。此時，信號能量沿傳輸線源源不斷地傳向負載，線上只有入射波而沒有反射波，
這是利用傳輸線傳輸能量的理想狀態(tài)。傳輸線的這種工作狀態(tài)稱為行波工作狀態(tài)。
如果傳輸線的末端開路或短路，則負載不吸收能量，反射波大小等于入射波大小，從而
使線上的電壓電流分布呈現(xiàn)為駐波狀態(tài)。所謂駐波，是指電壓、電流波好像不是隨著時間的
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民用航空器維修基礎(chǔ)系列教材 電子技術(shù)基礎(chǔ)(47)
