如何详细了解电缆的特性阻抗(精)
如何详细了解电缆的特性阻抗点击次数：116 发布时间：2010-12-9 8:55:58详细了解电缆的特性阻抗点击次数：1441 发布时间：2010-1-27 19:54:12术语音频：人耳可以听到的低频信号。
范围在20-20kHz。
视频：用来传诵图象的高频信号。
图象信号比声音复杂很多，所以它的带宽（范围）也大过音频很多，少说也有0-6MHz。
射频：可以通过电磁波的形式想空中发射，并能够传送很远的距离。
射频的范围要宽很多，10k-3THz（1T=1024G）。
电缆的阻抗本文准备解释清楚传输线和电缆感应的一些细节，只是此课题的摘要介绍。
如果您希望很好地使用传输线，比如同轴电缆什么的，就是时候买一本相关课题的书籍。
什么是理想的书籍取决于您物理学或机电工程，当然还少不了数学方面的底蕴。
什么是电缆的阻抗，什么时候用到它？首先要知道的是某个导体在射频频率下的工作特性和低频下大相径庭。
当导体的长度接近承载信号的1/10波长的时候，good o1风格的电路分析法则就不能在使用了。
这时该轮到电缆阻抗和传输线理论粉墨登场了。
传输线理论中的一个重要的原则是源阻抗必须和负载阻抗相同，以使功率转移达到最大化，并使目的设备端的信号反射最小化。
在现实中这通常意味源阻抗和电缆阻抗相同，而且在电缆终端的接收设备的阻抗也相同。
电缆阻抗是如何定义的？电缆的特性阻抗是电缆中传送波的电场强度和磁场强度之比。
（伏特/米）/（安培/米）=欧姆欧姆定律表明，如果在一对端子上施加电压（E），此电路中测量到电流（I），则可以用下列等式确定阻抗的大小，这个公式总是成立：Z = E / I无论是直流或者是交流的情况下，这个关系都保持成立。
特性阻抗一般写作Z0（Z零）。
如果电缆承载的是射频信号，并非正弦波，Z0还是等于电缆上的电压和导线中的电流比。
所以特性阻抗由下面的公式定义：Z0 = E / I电压和电流是有电缆中的感抗和容抗共同决定的。
所以特性阻抗公式可以被写成后面这个形式：其中R=该导体材质（在直流情况下）一个单位长度的电阻率，欧姆G=单位长度的旁路电导系数（绝缘层的导电系数），欧姆j=只是个符号，指明本项有一个+90＇的相位角（虚数）π=3.1416L=单位长度电缆的电感量c=单位长度电缆的电容量注：线圈的感抗等于XL=2πfL，电容的容抗等于XC=1/2πfL。
从公式看出，特性阻抗正比于电缆的感抗和容抗的平方根。
对于电缆一般所使用的绝缘材料来说，和2πfc相比，G微不足道可以忽略。
在低频情况，和R相比2πfL微不足道可以忽略，所以在低频时，可以使用下面的等式：注：原文这里是Zo = sqrt （ R / （j * 2 * pi * f * L））应该是有个笔误。
阻抗不应该是反比于感抗.实际上低频时应该是电阻和容抗占主导地位。
如果电容不跟随频率变化，则Z0和频率的平方根成反比关系，在接近直流的状态下有一个-45＇的相位角，当频率增加相位角逐渐减少到0＇。
当频率上升时，聚氯乙烯和橡胶材料会稍微降低电容，但聚乙烯，聚丙烯，特氟纶（聚四氟乙烯）的变化不大。
当频率提高到一定程度（f足够大），公式中包含f的两项变的很大，这时候R和G可能可以被忽略。
等式成为简化成高频下的电缆性质在高频下您不能把电缆视作一条简单的电缆。
在此时它是波导。
特性阻抗是为电磁波而设立的电阻系数。
故此阻抗负责描述高频下电缆的状态。
高频通常用100kHz以上的频率传输（当然能否高频传输取决于电缆）。
如果您在电缆一端输入合适频率的正弦交流信号，信号以电波的形式传播过电缆。
如果电缆的长度和该交流信号频率的波长相比是个很大的数字的话（注:即电缆长度是波长的很多倍），在传送过程中可以测量AC的电压和电流比，这个比值叫做这条电缆的特性阻抗。
实际上电缆的特性阻抗由电缆的几何形状和绝缘部分决定的。
电缆的长度不影响电缆的特性阻抗。
注：就是说使用多数绝缘材料电容不会起变化。
而电感量L的定义公式为L = μ（N^2/I）Sμ = 介质磁导率N = 线圈匝数I = 线圈长度S = 线圈横截面积可以看出，电感量只和材质及几何形状有关，和频率无关。
所以在f足够高的情况下，特性阻抗和频率没有关系了。
频率再高，特性阻抗都等于电感量除以电容量的平方根。
（实际上特性阻抗等于感抗容抗乘积的平方根，由于在乘积中约除了有关频率部分，所以有些资料中说特性阻抗和频率无关，实际上应该是在足够高频的情况下，特性阻抗和频率无关）同轴电缆的模型是怎么样的？同轴电缆可以表示为分布的串联电感和分布的并联电容，一种不对称的过滤装置排列起来，特定的电缆有唯一的值。
如果给定某个频率，而且这个频率合适，这套过滤装置可以最大化地传递信号；如果频率再提高的话，这套装置会削弱信号。
注：这段信息很有意思，考虑一下，特性阻抗没有变化，而信号却减弱了！为什么会这样？唯一的合理解释，就是在电缆的接收端电压和电流都减弱了，而且是按照相同的比例减弱的。
下面画出一张传输线分布参数的草图，这个理论是无线电工业的工程工具之一，在这个理论中线长可以变动，可以使用复数源，和复数的终端阻抗。
实际上阻抗这个词代表有实部和虚部如何用同轴电缆本身的性质计算特性阻抗？电缆的长度和它的特性阻抗无关。
特性阻抗是由导体的大小和间隔，还有就是导体之间的绝缘体的种类决定的。
通常的同轴电缆在常规的频率下使用，特性阻抗由内导体和外（屏蔽）导体的尺寸决定的，当然内导体和外导体之间的绝缘体也起着决定作用。
下列方程可以用来计算同轴电缆的特性阻抗：（摘自Reference Data for Radio Engineers book published by Howard W. Sams & Co. 1975, page 24-21）其中：lg = 以10为底的对数d = 中心导体的直径D = 电缆屏蔽层的内径e = 介电常数（空气为 1 ）简单地说，同轴电缆的特性阻抗就是一个商的平方根（这个商是单位长度的电感除以单位长度的电容）同轴电缆的特性阻抗典型值在20-150欧姆之间。
电缆的长度无论如何都无法影响特性阻抗。
如果同轴电缆使用的传输频率过高，则波会以我们不期望的方式传播，（就是说会产生非预期的电场和磁场图）电缆这时不能正常工作是由多方面原因造成的。
如何计算平衡传输线（对称传输线）的特性阻抗？特性阻抗是由导体的大小和导体间的间隔，以及导体之间使用的绝缘体决定的。
平衡传输线或双绞线的阻抗Z0，由线距和线径比决定，前面提到的绝缘体种类一样起决定作用。
现实中的Z0在高频下相当接近纯电阻，但并不完全相等。
下列公式可以用来计算接近地面的平衡传输线的特性阻抗（摘自Reference Data for Radio Engineers book published by Howard W. Sams & Co. 1975, page 24-22）其中lg = 以10为底的对数d = 传输线线径D = 线对之间的距离e = 介电常数（空气为1）h = 线对和地面之间的距离这个公式不只是适用于非屏蔽平衡传输线，当D比d大,而h比d更大的时候（带屏蔽的平行传输线也适用）。
如果双绞线离地面非常远（h接近无穷大）则地面的影响可以忽略不计，线缆的阻抗可以由一个简化的公式近似：（原文作者本人推演上面的公式得出的）注：将对数中真数部分少做改动对结果影响不大，因为结果是真数的指数，可以这个简化接受。
但原来的公式有个开方，这个相当于结果1/2！对双绞线来说，典型的特性阻抗在75欧姆到1000欧姆之间，可以满足各种应用的需要。
典型旧式电话线对，架在电线杆间的空中，其特性阻抗大约是600欧姆左右。
现在使用的电话和电讯电缆典型的特性阻抗为100或120欧姆。
我可以使用哪种电路模型来描述长线的同轴电缆？如果您知道一定长度的电缆的电感量和电容量的话，可以使用下面的电路模型描述长线同轴电缆：这个模型对理解描述阻抗，电容，电感之间关系的阻抗等式非常有帮助：我能否使用万用表来测量电缆的阻抗？电缆的特性阻抗只描述了电缆在高频信号下的的工作性质。
万用表是用直流电流来测量电阻值的，所以不能用万用表或其他简单的测量设备来测量电缆的阻抗。
通常最好的方法是检查电缆的类型（一般印刷在电缆外面）查阅相关的信息手册，而不要试图实际测量.我如何测量电缆的阻抗呢？使用一个关系式来确定Z0比使用设备测量要简单很多。
在给定的频率，可以这样来推算电缆的阻抗：测量一段电缆在远端开路情况下的阻抗Zoc，再测量该段电缆在远端短路的情况下的阻抗Zsc，用下面的等式来确定ZO:其中Zoc = 某一电缆在远端开路的情况下测量出的阻抗Zsc = 该电缆在远端短路的情况下测量出的阻抗注意：对Zoc和Zsc的测量包含了幅值和相位，所以Z0也会有幅值和相位。
阻抗高频测量法是先确定电缆的传播速度和电容，或者使用反射计。
什么情况下电缆的阻抗会影响到信号？为了使电缆的特性阻抗能够对传输的信号产生不同的影响，电缆的长度必须至少是实际载频波长的数分之一。
（注：表达的意思应该是电缆长度和波长必须是可比的，使信号可以在传输线上传送出波形的一部分，如1/4或更多）大多数的金属丝可以用光速60~70%来传递交流电，换个说法就是每秒传递19.5万公里。
一个频率为20000Hz的音频信号的波长为9750米（195/0.02MHz=9750m），所以电缆起码要有4~5公里长才开始影响音频信号。
所以音频连接电缆的特性阻抗和其他困扰我们的问题相比，算不上什么。
标准的视频信号很少有超过10MHz的，其大概波长大概是20米。
这样高的频率足以使特性阻抗开始对信号产生影响。
高分辨率的电脑显示信号和高速的数据信号经常超过100MHz，所以即便是很短的电缆传输，也要考虑到正确的阻抗匹配问题。
如何进行阻抗匹配？首先驱动电缆电源的输出阻抗，必须和电缆的特性阻抗相等，这样才能使所有输出的功率进入传输电缆，避免从电缆的输入端反射回入源。
其次，应该使电缆输出端负荷设备的输入阻抗和电缆的特性阻抗相同，这样所有功率进入了负载设备，而不会被负载反射回电缆。
这个正常的驱动方法有很多的例外，但一般是用来做其他用途的。
可以选一个特性阻抗匹配使低频带宽的传输功率最大化，或者使阻抗失配改善更宽广频宽下的响应。
这是工程师的抉择，视其需求而决定。
为什么需要阻抗匹配？如果您的源输出阻抗，电缆特性阻抗，和负载输入阻抗之间存在失配的话，将存在反射，并完全由电缆长度决定（反射的状态）。
此外如果电缆被非正常使用，如挤压，打结，或者连接器的安装不正确，会产生反射，造成功率损失。
更有甚者，如果是大功率向电缆输出（比如无线广播台），反射功率可能会损坏功率源设备。
所以您必须小心防范阻抗失配问题。
并非所有的教科书中都说明了这个不寻常的情况：当天线把功率送回（没有正确终止），功率可以从同轴电缆的内芯直接穿透到电缆的外芯屏蔽网，这时天线的功率是最低下的。
单芯电缆的阻抗值
单芯电缆的阻抗值单芯电缆的阻抗值是指电缆在传输电信号时所表现出的阻抗特性。
阻抗值对于电信号的传输和匹配至关重要。
以下是关于单芯电缆阻抗值的详细解释：阻抗的定义：电缆阻抗是电信号在电缆中传播时所遇到的电阻、电感和电容等电性参数的综合体现。
它通常用欧姆（Ω）为单位，表示电缆对电信号流动的阻力。
传输线理论：单芯电缆的阻抗值与传输线理论有关。
传输线理论描述了电磁波在电缆中的传播方式，其中阻抗是描述电信号传输效果的关键参数。
电阻成分：阻抗中的电阻成分通常由电缆的导体电阻贡献。
电阻导致电信号在电缆中发生功率损耗。
电感成分：电感是由电缆的导体绕成线圈而形成的，它对于高频信号的传输具有重要作用。
电感导致电信号在电缆中产生相位延迟。
电容成分：电缆中的电容主要由导体和绝缘之间的电场引起。
电容对于电信号的高频响应和信号的传播速度起着关键作用。
匹配问题：电缆的阻抗值需要与连接的设备或系统匹配，以确保信号的有效传输。
匹配问题可以通过适当选择电缆阻抗来解决。
标准阻抗值：常见的单芯电缆阻抗值包括50Ω和75Ω，这两者是电信系统中最常见的阻抗标准。
50Ω电缆通常用于射频（RF）和通信系统，而75Ω电缆主要用于视频和广播系统。
波长和频率关系：阻抗值通常与电缆中传播的信号的波长和频率有关。
在高频信号传输中，阻抗的选择会更加关键。
传输线匹配：为了最大程度地减小反射和信号损失，电缆的阻抗应该与连接到它的其他传输线或设备的阻抗相匹配。
总体而言，电缆的阻抗值是一个重要的设计参数，影响着电信号的传输质量和系统性能。
在特定应用中，选择适当的阻抗值对于确保最佳的信号传输至关重要。
电缆的电抗和阻抗计算
电缆的电抗和阻抗计算
电缆是电力传输和信号传输中常用的导线，其电抗和阻抗的计算对于电力系统的设计和电路的分析非常重要。
本文将介绍电缆电抗和阻抗的计算方法及其应用。
首先，我们来了解一下电抗和阻抗的概念。
电抗是指电缆对交流电的阻碍程度，可以分为电感抗和电容抗。
电感抗是指电缆对电流变化的反应，主要由电感引起；电容抗是指电缆对电压变化的反应，主要由电容引起。
阻抗是指电缆对交流电的总体阻碍程度，包括电阻和电抗。
对于计算电缆的电感抗，我们可以使用下面的公式：
XL=2πfL
其中，XL表示电感抗，f表示频率，L表示电感。
对于计算电缆的电容抗，我们可以使用下面的公式：
XC=1/(2πfC)
其中，XC表示电容抗，f表示频率，C表示电容。
在计算电缆的总电抗时，我们需要考虑电感抗和电容抗的综合影响。
可以使用下面的公式计算电缆的总电抗：
Z=√(R^2+(XL-XC)^2)
其中，Z表示电缆的总电抗，R表示电缆的电阻，XL表示电感抗，XC表示电容抗。
通过计算电缆的电抗和阻抗，我们可以评估电缆在交流电路中的性能和稳定性。
在电力系统设计中，合理计算电缆的电抗和阻抗有助于保证电缆的传输效率和稳定性。
在电路分析中，我们可以根据电缆的电抗和阻抗来预测电路的响应和特性。
总之，电缆的电抗和阻抗计算是电力系统设计和电路分析中的重要内容。
通过合理计算电缆的电抗和阻抗，我们可以评估电缆的性能和稳定性，保证电力传输和信号传输的有效性。
这对于提高电力系统的运行效率和电路分析的准确性具有重要意义。
特性阻抗
同轴电缆的特性阻抗的计算公式为
Ｚ。
＝〔60/√εr〕×Log ( D/d ) [ 欧]
式中，D 为同轴电缆外导体铜网内径
d 为同轴电缆芯线外径
εr为导体间绝缘介质的相对介电常数
馈线特性阻抗只与导体直径D和d以及导体间介质的介电常数εr有关，而与馈线长短、工作频率以及馈线1/2 * C * U * U = 1/2 * L * I * I
化解一下这个公式:
U / I = SQR(L / C) = Z
Z就是传输线的阻抗，它表征了电磁场在传输线里传输的时候，传输线上的电压跟电流的关系。
为什么不同的传输线连接的时候会引起电磁场反射的原因
因为传输线上的电压和电流只能按阻抗的比例来传输能量的
欲获得低耦合、小交调，一条传输导线到地之间的距离d必须小于该导线到与相邻的另一导线之间的距离为了突出它是传输线所固有的特性阻抗，给了它一个特殊的符号Z0
传输线的特性阻抗是描述有几何结构和材料决定的传输线特征的一个物理量，它等于信号沿传输线传播简单地讲,无限长传输线上各处的电压与电流的比值定义为传输线的特性阻抗
名称阻抗 [Ω]
音响输入600
电话线100
双绞线100
双绞线120
双绞线150
花线150~175
80针IDE排线22
40针IDE排线1.27mm65
40针IDE排线0.64mm85
PCI信号线65
空气377
PCB线单面70~150
PCB线双面20~120
PCB差分对80~160
与馈线长短、工作频率以及馈线终端所接负载阻抗无关的电压跟电流的关系。
到与相邻的另一导线之间的距离
理量，它等于信号沿传输线传播时所受到的瞬态阻抗。
总算讲明白什么是特性阻抗、阻抗匹配
总算讲明白什么是特性阻抗、阻抗匹配人认识事物总是有一个过程，一般都是从具体到抽象。
认识特性阻抗也是一样的，在我们认识特性阻抗之前，先认识跟特性阻抗比较相关的一个物理量—电阻。
电阻是一个实实在在的物理元器件，通过欧姆定律我们可以知道，电压、电流和电阻三者之间的关系，U=I*R我们通过一个具体的电路来分析这三者之间的具体关系，请看下面的一张最简单的电路图。
这个电路图只有一个电源一个电阻和一些导线组成。
当然这个电阻的阻值也可以通过用万用表来直接测量。
特性阻抗就不一样了，用万用表测量一根50欧姆特性阻抗时，将会发现是短路的。
这就需要我们从概念上区分电阻（哪怕是刚好是50欧姆的电阻）和特性阻抗是两码事。
就像温度上面的度（摄氏度）和角度上的度一样，不是一个东西。
电阻这个物理量大家都懂，这里就不解释了。
我们来分析一下这个特性阻抗到底是何方神圣，是在什么条件下才会用这个东西的。
其实特性阻抗是和射频紧密相隔的一个物理量，在认识特性阻抗之前先认识一下射频。
我们知道电台，手机通讯信号，wifi等都是向外部发射信号能量的装置，也就是说能量是从天线射出去，能量不再回来到天线了，可以想像就像机枪向外面扫射一样，子弹打出去就不回来了。
好了，明白射频这个东西之后，我们再来到具体的传输射频能量的导线上面来。
导线上面传输的射频信号也是一样的，希望它传过去就不要反传回来了，要是有能量反传回来就说明传输的效果差了。
为了更具体的说明特性阻抗这个东西我这里打一个比方：同一个电路板上面有2根导线（假设都是很长的两根线，你能想像它有多长就有多长），因为同一个板，那么2根导线的铜皮厚度都是一样的。
两根导线，长（无限长）和厚度是一样的，只能唯一不同的是宽度了，假设1号导线宽度是1（单位），2号导线是2（单位）。
也就是说2号线宽度是1号线的两倍。
下面的图可以具体看到两根导线的示意图。
如上图所示，假如同时都接的是一样的射频发射源，同样的一小段时间T，那么我们看看这两根导线会有什么区别。
电线电缆性能知识以及影响电缆阻抗的要素
电线电缆性能知识以及影响电缆阻抗的要素发布时间：2020-09-03电线电缆商品应用于不一样的场合，因而功能需求是多方面的，非常广泛的。
从全体来看，其首要功能归纳为电功能，机械功能，热功能，耐腐蚀和耐气候性，老化功能核其他功能。
在电缆的制造过程中，由于制造工艺的不均匀。
或不稳定等缺陷，会引起导体和绝缘直径的变化和。
偏心，这都会对电缆传输的一次及二次参数造成影响。
下面就由小编来介绍一下电线电缆性能知识和影响电缆阻抗的要素。
一，电线电缆性能知识1. 电功能导电功能---大多数商品需求较好的导电功能，单个商品需求有必定的电阻规模。
绝缘功能---绝缘电阻、介电系数、介质损耗、耐电特性等。
传输特性---指高频传输特性、抗干扰特性等。
2. 机械功能指抗拉强度、伸长率、弯曲性、弹性、柔软性、耐轰动性、耐磨耗性以及耐机械力冲击等。
3. 热功能指商品的耐温等级、工作温度电力传输用电线电缆的发热和散热特性、载流量、短路和过载才能、构成资料的热变形性和耐热冲击才能、资料的热膨胀以及浸渍或涂层资料的滴落功能等。
4. 耐腐蚀和耐气候性指耐电化腐蚀、耐生物和细菌腐蚀、耐化学药品(油、酸、碱、化学溶剂等)腐蚀、耐盐雾、耐光、耐寒、防霉以及防潮功能等。
5. 老化功能指在机械应力、电应力、热应力以及其他各种外加要素的效果下，或外界气候条件效果下，商品及其构成资料坚持其原有功能的才能。
6. 其他功能包括有些资料的特性(如金属资料的硬度、蠕变，高分子资料的相容性)以及商品的某些特别运用特性(如不延燃性、耐原子辐射、防虫咬、延时传输、以及能量阻尼等)。
二，影响电缆阻抗的要素影响特性阻抗的主要因素如下：1.导体直径d0的波动会影响电感和电容的大小，进而成为影响特性阻抗ZC ，这是不可忽视的因素。
从电缆电气特性知道其导体直径应不小于1.5 mm，要想控制好导体直径，模具的精度至关重要，拉丝出线模的直径偏差一般应控制在0.002mm以下，在设备运行状况良好的条件下，导体直径偏差不可超过0.003mm,只有这种精度才能够满足电缆对特性阻抗的要求。
电缆的阻抗原理与计算
电缆的阻抗原理與計算术语音频：人耳可以听到的低频信号。
范围在20-20kHz。
视频：用来传诵图象的高频信号。
图象信号比声音复杂很多，所以它的带宽（范围）也大过音频很多，少说也有0-6MHz。
射频：可以通过电磁波的形式想空中发射，并能够传送很远的距离。
射频的范围要宽很多，10k-3THz(1T=1024G)。
电缆的阻抗本文准备解释清楚传输线和电缆感应的一些细节，只是此课题的摘要介绍。
如果您希望很好地使用传输线，比如同轴电缆什么的，就是时候买一本相关课题的书籍。
什么是理想的书籍取决于您物理学或机电工程，当然还少不了数学方面的底蕴。
什么是电缆的阻抗，什么时候用到它？首先要知道的是某个导体在射频频率下的工作特性和低频下大相径庭。
当导体的长度接近承载信号的1/10波长的时候，good o1风格的电路分析法则就不能在使用了。
这时该轮到电缆阻抗和传输线理论粉墨登场了。
传输线理论中的一个重要的原则是源阻抗必须和负载阻抗相同，以使功率转移达到最大化，并使目的设备端的信号反射最小化。
在现实中这通常意味源阻抗和电缆阻抗相同，而且在电缆终端的接收设备的阻抗也相同。
电缆阻抗是如何定义的？电缆的特性阻抗是电缆中传送波的电场强度和磁场强度之比。
（伏特/米）/（安培/米）=欧姆欧姆定律表明，如果在一对端子上施加电压（E），此电路中测量到电流（I），则可以用下列等式确定阻抗的大小，这个公式总是成立：Z = E / I无论是直流或者是交流的情况下，这个关系都保持成立。
特性阻抗一般写作Z0（Z零）。
如果电缆承载的是射频信号，并非正弦波，Z0还是等于电缆上的电压和导线中的电流比。
所以特性阻抗由下面的公式定义：Z0 = E / I电压和电流是有电缆中的感抗和容抗共同决定的。
所以特性阻抗公式可以被写成后面这个形式：其中R=该导体材质（在直流情况下）一个单位长度的电阻率，欧姆G=单位长度的旁路电导系数（绝缘层的导电系数），欧姆j=只是个符号，指明本项有一个+90'的相位角（虚数）π=3.1416L=单位长度电缆的电感量c=单位长度电缆的电容量注：线圈的感抗等于XL=2πfL，电容的容抗等于XC=1/2πfL。
特性阻抗科技名词定义
特性阻抗科技名词定义中文名称：特性阻抗英文名称：characteristic impedance 定义：在给定线路参数的无限长传输线路上，行波的电压与电流的比值。
应用学科：电力（一级学科）；通论（二级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布特性阻抗：又称“特征阻抗”，它不是直流电阻，属于长线传输中的概念。
在高频范围内，信号传输过程中，信号沿到达的地方，信号线和参考平面（电源或地平面）间由于电场的建立，会产生一个瞬间电流，如果传输线是各向同性的，那么只要信号在传输，就始终存在一个电流I，而如果信号的输出电平为V，在信号传输过程中，传输线就会等效成一个电阻，大小为V/I，把这个等效的电阻称为传输线的特性阻抗Z。
信号在传输的过程中，如果传输路径上的特性阻抗发生变化，信号就会在阻抗不连续的结点产生反射。
影响特性阻抗的因素有：介电常数、介质厚度、线宽、铜箔厚度。
假设一根均匀电缆无限延伸，在发射端的在某一频率下的阻抗称为“特性阻抗”。
测量特性阻抗时，可在电缆的另一端用特性阻抗的等值电阻终接，其测量结果会跟输入信号的频率有关。
特性阻抗的测量单位为欧姆。
在高频段频率不断提高时，特性阻抗会渐近于固定值。
例如同轴线将会是50或75欧姆；而双绞线(用于电话及网络通讯)将会是100欧姆(在高于1MHz时)。
粗同轴电缆与细同轴电缆是指同轴电缆的直径大还是小。
粗缆适用于比较大型的局部网络,它的标准距离长、可靠性高。
由于安装时不需要切断电缆,因此可以根据需要灵活调整计算机的入网位置。
但粗缆网络必须安装收发器和收发器电缆,安装难度大,所以总体造价高。
相反,细缆安装则比较简单,造价低,但由于安装过程要切断电缆,两头须装上基本网络连接头(BNC),然后接在T型连接器两端,所以当接头多时容易产生接触不良的隐患,这是目前运行中的以太网所发生的最常见故障之一。
国内标准计算机网络一般选用RG-8以太网粗缆和RG-58以太网细缆。
PCB设计中的特性阻抗
PCB设计中的特性阻抗特性阻抗（Characteristic Impedance）是指传输线上电流和电压之间的比率，表示传输线上电流和电压之间的关系。
在PCB设计中，特性阻抗是十分重要的参数，它直接影响信号传输的性能和可靠性。
本文将详细介绍特性阻抗的概念、计算方法和影响因素。
一、特性阻抗的概念特性阻抗是指传输线上单位长度内阻抗的数值，单位为欧姆（Ω）。
它决定了传输线上电流和电压的比率，即电压波形和电流波形的传输特性。
特性阻抗可以看作是一种参数，表示了传输线在单位长度内能够传输电信号的能力。
特性阻抗可以通过传输线的物理特性和几何参数来确定，主要包括导体厚度、介质相对介电常数、导体间距、信号层到地层的间距等因素。
特性阻抗与线宽、线间距和介质常数、几何形状等有关。
二、特性阻抗的计算方法特性阻抗的计算方法有多种，常用的有理论计算方法和仿真/实测方法。
1.理论计算方法理论计算方法包括微带线计算、同轴线计算和矩形波导计算方法。
其中微带线计算方法是最常用的一种计算特性阻抗的方法，它适用于堆叠结构、分层结构和印制电路板等实际应用。
微带线的特性阻抗可以通过以下公式计算：Z0 = (138 / sqr t(εr + 1.41)) * (ln(5.98H / (0.8W + T)) + 1)其中，Z0为特性阻抗，εr为介质相对介电常数，H为介质厚度，W为导体宽度，T为导体厚度。
2.仿真/实测方法仿真/实测方法是通过使用电磁仿真软件或实验测量等手段来计算特性阻抗。
这种方法更加准确，能够考虑更多的因素，例如边缘效应和电磁耦合。
借助电磁仿真软件，可以通过建立PCB布局和层堆叠的模型来模拟电磁波在传输线上的传播过程，从而得到特性阻抗。
在仿真过程中，需要设置准确的物理材料参数和几何参数，并考虑信号源、负载、阻抗匹配、电磁兼容性等因素。
3.实测方法实测方法是通过使用高频测试器件，例如网络分析仪，来测量特性阻抗。
这种方法可以直接测量PCB上的传输线特性，直观可靠，但需要相应的测试设备和测试技术。
“特性阻抗”“阻抗匹配”知识详解
“特性阻抗”“阻抗匹配”知识详解人认识事物总是有一个过程，一般都是从具体到抽象。
认识特性阻抗也是一样的，在我们认识特性阻抗之前，先认识跟特性阻抗比较相关的一个物理量—电阻。
电阻是一个实实在在的物理元器件，通过欧姆定律我们可以知道，电压、电流和电阻三者之间的关系，U=I*R我们通过一个具体的电路来分析这三者之间的具体关系，请看下面的一张最简单的电路图。
这个电路图只有一个电源一个电阻和一些导线组成。
当然这个电阻的阻值也可以通过用万用表来直接测量。
特性阻抗就不一样了，用万用表测量一根50欧姆特性阻抗时，将会发现是短路的。
这就需要我们从概念上区分电阻（哪怕是刚好是50欧姆的电阻）和特性阻抗是两码事。
就像温度上面的度（摄氏度）和角度上的度一样，不是一个东西。
电阻这个物理量大家都懂，这里就不解释了。
我们来分析一下这个特性阻抗到底是何方神圣，是在什么条件下才会用这个东西的。
其实特性阻抗是和射频紧密相隔的一个物理量，在认识特性阻抗之前先认识一下射频。
我们知道电台，手机通讯信号，wifi等都是向外部发射信号能量的装置，也就是说能量是从天线射出去，能量不再回来到天线了，可以想像就像机枪向外面扫射一样，子弹打出去就不回来了。
好了，明白射频这个东西之后，我们再来到具体的传输射频能量的导线上面来。
导线上面传输的射频信号也是一样的，希望它传过去就不要反传回来了，要是有能量反传回来就说明传输的效果差了。
为了更具体的说明特性阻抗这个东西我这里打一个比方：同一个电路板上面有2根导线（假设都是很长的两根线，你能想像它有多长就有多长），因为同一个板，那么2根导线的铜皮厚度都是一样的。
两根导线，长（无限长）和厚度是一样的，只能唯一不同的是宽度了，假设1号导线宽度是1（单位），2号导线是2（单位）。