首页/文章/ 详情

射频中的特征阻抗是指啥呢?

1年前浏览293

对于射频人员来说,50ohm是个非常熟悉的。设计PCB线宽时,为了保证信号的有效传输,都会把微带线的特征阻抗设置到50 Ohm.

 

可是前段时间,有位做结构的同事,问我,你们射频的50ohm到底是什么呢?和我们常规的电阻阻值有啥区别呢?一下子,还真是把我问住了。一直都说,匹配到50ohm,但还真没想过这50ohm 到底是代表啥呢?


赶紧去找书看,然后理解总结了一下。

 

所谓特征阻抗,指信号沿着传输线传输时,当没有反射或者反射波来之前,信号所看到的阻抗。


那为什么,当我们用万用表测试一端短路的同轴线时,电阻显示为0,而不是50ohm的特征阻抗呢?

这是因为万用表响应速度慢,等我们读到数时,该数为反射波与入射波叠加后呈现的阻抗,而不是反射波来之前,万用表看到的阻抗。

 

以微带线为例,如下图所示,由两个导体组成,分别为signal path和return path. 由安培定理可知,电流永远是一个闭合回路。也就是说,电流永远都要回到它流出的地方【1】。


理解这个了的话,就可以把微带线看成如下图所示。




当信号频率升高时,传输线的长度与信号波长比较接近,所以在传输线的不同位置,其电压和电流的幅值和相位都可能发生变化,即分布参数的效应在传输线上体现出来了。

 

可以把等效为下图所示电路。


由文献【2】可以得到:

即,Z0和微带线的分布参数有关。在实际应用中,传输线的损耗很小,可以近似忽略,则:



由此,可以看到,微带线的特征阻抗只与微带线本身的尺寸有关系,与频率关系基本没有关系。

 

文献【1】:David M.POZAR,MICROWAVE ENGINEERING(4th Edition) page49-52

文献【2】:Eric Bogatin,What is Characteristic Impedance

来源:加油射频工程师
电路
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-06-02
最近编辑:1年前
加油射频工程师
分享所学知识
获赞 245粉丝 78文章 555课程 1
点赞
收藏
未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈