傳輸線的特征阻抗（Characteristic impedance），又稱為特性阻抗，是指傳輸線在傳播電磁信號時，單位長度內(nèi)的阻抗。
特征阻抗通常用于描述傳輸線的特性，它是電磁波在傳輸線中傳播時所遇到的阻力和反射的總和。
在DDR、PCIE差分或者是SATA等高速信號傳輸應(yīng)用場景下，信號傳輸線已經(jīng)不能看作理想導(dǎo)線，需要考慮，如寄生電阻、寄生電容、寄生電感等寄生參數(shù)。
單位長度的傳輸線可以等效為以下模型：
該模型的阻抗表達式為：
理論上精確的特性阻抗是一個與頻率相關(guān)的量。但是實際應(yīng)用中，傳輸線電阻的部分，即耗散能量的部分往往可以忽略不計，即上面公式中的R和G為0。近似為無損傳輸線。
對于無損傳輸線，阻抗表達式可以表示為：
其中L是單位長度傳輸線的固有電感，C是單位長度傳輸線的固有電容。通過這個簡單的計算公式能看出來，要改變傳輸線的特征阻抗就要改變單位長度傳輸線的固有電感和電容。
PCB走線常說的控制50Ω，同軸線阻抗50Ω或75Ω。在不精確的要求下，阻抗是與頻率不相關(guān)的。
影響特征阻抗的因素（以微帶線為例）
線寬：線寬與特征阻抗成反比，增加線寬相當于增大電容，也就減小了特征阻抗。
介電常數(shù)：介電常數(shù)與特征阻抗成反比，提高介電常數(shù)相當于增大電容。
傳輸線到參考平面的距離：增加傳輸線與參考平面的距離相當于減小了電容，也就減小了特征阻抗。
導(dǎo)線厚度：導(dǎo)線厚度與特征阻抗成反比，由于趨膚效應(yīng)，影響較其他因素小。
阻抗匹配（Impedance matching）是微波電子學(xué)里的概念，對于傳輸線來講，即所有的高頻信號都能傳至負載點，不會有信號反射回來。
微帶線PCB傳輸線模型
阻抗匹配大體上有兩種方式：改變特征阻抗（lumped-circuit matching）和調(diào)整傳輸線的波長（transmission line matching）。
在做阻抗匹配的時候，我們需要用到史密斯圓圖:
史密斯圓圖水平線：純粹代表阻抗的實部，即電阻。
圓圈：代表阻抗圓。
上半圓：表示實部和正虛部（電感區(qū)域）。
下半圓：表示實部和負虛部（電容區(qū)域）。
改變特征阻抗
把電容或電感與負載串聯(lián)起來，即可增加或減少負載的阻抗值，相應(yīng)的阻抗點會沿著阻抗圓走動。對應(yīng)的調(diào)整電容與電感，來調(diào)整傳輸線的特征阻抗，使輸入阻抗和輸出阻抗匹配。
調(diào)整傳輸線的波長
調(diào)整傳輸線的波長可以通過改變傳輸線的長度來實現(xiàn)。例如，通過增加傳輸線的長度，可以使得信號在傳輸過程中經(jīng)歷更多的相位變化，從而在特定長度處實現(xiàn)阻抗的匹配。在實際應(yīng)用中，可以短截線匹配法或四分之一波長阻抗變換器等來進行阻抗匹配。
阻抗匹配則傳輸功率大，對于一個電源來講，當它的內(nèi)阻即是負載時，輸出功率最大，此時阻抗匹配。
以輸出阻抗50Ω的寬頻放大器為例，如果需要最大功率傳輸，信號不發(fā)生反射時，需要考慮阻抗匹配。假如信號波長遠遠大于電纜長度時，就無須考慮阻抗匹配。
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