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采用导线传输，而这一信号是高频信号。根据电磁场理论，电磁波以光速传播，在真空中，
光速为口=3×l08 m／so电磁波的波长A=手，其中，为频率。频率越高，波长就越短。如传
输频率为200 MHz的信号时，波长A=嘉盖等≥=1.5 m，与实际电路尺寸处于同一个数量
级。这时传输线就不能再用集总电路描述了，而需要用分布参数电路的概念分析。
鉴于以上原因，当传输高频信号时，传输线的一些参数就不能忽略，需要重新定义其模
型；同时，高频信号和低频信号在通过传输线时呈现的特点也不同。所以，在本节中将对高
频传输线进行讨论。
1．高频传输线的等效电路
平行传输线上有电流流过时，导线周围就产生了磁场。磁场的产生，说明导线上有电感
存在，而这一磁场是分布在导线周围的，因此可以认为电感也分布在整个导线上。这一分布
在导线上的电感称之为分布电感。
当平行传输线之间加上电压时，两条线上的每一点都有电荷分市，而两线间又是绝缘
的，所以可以把两线看成是两个带有电荷的极板，这样平行传输线之间就构成了许多电容，
而且这些电容是沿整个导线上分布的，这些电容就称为分布电容。
导线材料存在着电阻率p，因此，传输线上肯定有分布电阻R存在，但其阻值很小，可
以忽略。
我们平常所使用的电缆线、电话线都是传输线。但是这两种导线传输线工作频率都比较
低，其感抗很小，容抗很大，因此，线上的分布电感和分布电容可以忽略，再忽略很小的电
阻，导线传输线可以被看作既无电感和电容、又无电阻的理想导线。
而随着传输信号频率的升高，传输线上的分布电感和电容将不能忽略，因此在高频条件
下，传输线的等效电路如图4.3 -1所示。
图4.3 -1高频传输线等效电路
上篇模拟电子技术基础89
高频传输线实际上是一个LC网络，因此，电磁能量的传播靠电容与电感之间的能量交
换来完成。由于它们都不消耗能量，所以根据能量守恒定律：
形电容=形电感
1CU2=扣
zC=导=压
式中： /-导线每单位长度上的电感，其单位为H/m(或H/km)；
C-每单位长度导线之间的电容，其单位为F/m(或F/km)；
U、卜一传输线输入端的电压和电流。
传输线上电压与电流的比值为：
z。=孚=后
我们称Zc为传输线的特性阻抗。
可见，在高频条件下，传输线的特性阻抗相当于一个纯电阻，它仅与传输线的类型、尺
寸和介质等参数有关，而与频率无关。
另外，由于流过电感的电流和加在电容两端的电压不能突变，而传输线间的绝缘材料又
会增加分布电容的容量，因此，它们将对电磁波在传输线上的传输产生一定的延迟作用，其
电磁波同相位点的传播速度由下列公式确定：
1
归刁云
该速度大约比真空中的光速小10%～400/0。
．tt
2．传输线的种类 ‘、
常用的传输线有同轴线与平行双线两类，如图4.3-2所示。机载设备上以同轴线的应
用最为普遍。
塑料绝缘皮
导线 内
图4.3 -2传输线的种类
(a)平行双线传输线；(b)同轴传输线
外导线一编织屏蔽层
(b)
90电子技术基础
平行双线传输线的特性阻抗大约在250~ 700 Q之间，常用的特性阻抗值是300 Q。这
种传输线的辐射损耗大，一般工作频率在200 MHz以下。
同轴传输线由于外导体的屏蔽作用，辐射损耗很低，其工作频率可达到3 GHz。它的
特性阻抗大约在40~ 200 Q之间。常用的同轴线特性阻抗有50 n、75 Q和150 Q等多种
类型。
当频率高于3 GHz时，应采用波导传输电磁能量。
3．传输线上的行波、驻波和复合波
当传输线末端的负载阻抗与传输线的特性阻抗相匹配时，传输到末端的能量能够被负载
全部吸收。此时，信号能量沿传输线源源不断地传向负载，线上只有入射波而没有反射波，
这是利用传输线传输能量的理想状态。传输线的这种工作状态称为行波工作状态。
如果传输线的末端开路或短路，则负载不吸收能量，反射波大小等于入射波大小，从而
使线上的电压电流分布呈现为驻波状态。所谓驻波，是指电压、电流波好像不是随着时间的
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民用航空器维修基础系列教材 电子技术基础(47)
