特性インピーダンス

特性インピーダンスは伝送線のパラメータです。このパラメータは、伝播信号がライン上でどのように伝送され反射するのかを決定します。次の式および図は、特性インピーダンスの要素を示します。

Z0 =

ここで、

Z₀: 特性インピーダンス

L: 長さ当たりのインダクタンス

C: 長さ当たりのキャパシタンス

R: 長さ当たりの抵抗

G: 長さ当たりの誘電コンダクタンス

: 周波数 (rad/s)

伝送線がシステム内にある場合、最大電力転送を可能とするために、特性インピーダンスをソースおよび負荷に一致させるようにする必要があります。

理想的な損失がない伝送線では、次の式で示すように、直列抵抗または誘電損失がありません。

R = 0 G = 0

=>

Z0 =

(周波数に依存しない)

次の図は、電子システム図を示します。

ここで、

Z_s = ソースインピーダンス

Z₀ = 伝送ラインの特性インピーダンス

Z_L = 負荷インピーダンス

次の図は、伝送ラインを電子的に表したもので、特性インピーダンスに影響を与えるコンポーネントを示しています。

最大電力は、両方のインピーダンスが同じの場合にソースから負荷へ転送されます。これは、次のグラフに表されており、電圧、電流、電力が異なる負荷インピーダンスで転送されているのを示しています。このグラフでは、伝送ラインに損失がなく、ソースインピーダンスは50Ωであると想定されています。