Luonnetta herättävä impedanssi on siirtolinjojen analyysin perusparametri. Se määrittää signaalien levinneisyyden ja niiden heijastumisen keskeytyksissä. Tässä artiklassa esitetään selkeä ja askel askeleelta etenevä lähestymistapa siirtolinjan ominaisen impedanssin laskemiseen.

Siirtolinjan parametrien ymmärtäminen

Ominaisimmodenssi, joka on merkitty seuraavasti: Z0[, riippuu linjan induktanssista ja kapasitanssista yksikköpituutta kohden. Näihin parametreihin vaikuttavat linjan fyysiset ominaisuudet, kuten johdinmitat ja dielektrinen materiaali.

Vaihe 1: Fyysisten tietojen kerääminen

Määritetään siirtojohdon fyysiset ominaisuudet, mukaan lukien johdinsäde, väli ja eristäjän dielektrinen vakio. Nämä arvot on tyypillisesti esitetty linjan eritelmissä tai ne voidaan mitata suoraan.

Vaihe 2: Laske induktanssi ja kapasitanssi

Käytä standardikaavaa tai sähkömagneettista simulointityökalua induktanssin L ja kapasitanssin C määrittämiseksi yksikköpituutta kohti. Esimerkiksi yksinkertaisen koaksiaalisen kaapelin osalta:

[LLT:0]]L[ = (μ0 / 2π) * ln(b/a)

]C[] = (2πε0[]ε[]r]) / ln(b/a)

Vaihe 3: Laske hahmollinen impedanssi

Tyypillinen impedanssi lasketaan kaavalla:

]Z[0 = ...(L/C)[]

Esimerkkilaskenta

Oletetaan, että koaksiaalikaapelilla on induktanssi L = 400 nH/m ja kapasitanssi C = 100 pF/m.

]Z[]0[] = ...(400 × 10-9[ / 100 × 10[[-12]) = ...

Yhteenveto

Tyypillisen impedanssin laskeminen edellyttää radan induktanssin ja kapasitanssin määrittämistä yksikköpituutta kohti ja kaavan Z[0] = ...(L / C)[] soveltamista. Tarkka fyysinen tieto ja kaavat ovat välttämättömiä täsmällisten tulosten kannalta.