No.1 长线到底有多长？

我们看看长线的定义。在微波波段，随着频率的升高，波长越来越短，传输线的几何尺寸L往往比电磁波的工作波长还要长，或者传输线的尺寸和工作波长相比拟。通常我们把L/Lambda 称为传输线的电长度，把L/Lambda >>0.1的传输线称为长线。因此长线是一个相对的概念，它指的时电长度较长，而不是集合长度较长。例如，当电磁波频率f=10GHz时，Lambda=30mm，几米长的传输线就是长线；但当频率F=50Hz时，波长=6000km，即使几百米的传输线却仍然是短线。如下图所示，同样长度的传输线，当信号波长较长时为短线，当信号波长较短时为长线。长线是一个相对的概念。

通过上图可以看出，在短线上，任意给定时刻的电压几乎是处处相同的，电流也是处处相同的，电压和电流仅仅是时间t的函数，与位置z无关。当时在长线上，任意给定时刻的各点处的电压处处不同，电流也处处不同。电压和电流不仅是时间t的函数，也是位置z的函数。

长线效应和分布参数效应所得出的结论是一样的，即电压和电流即是时间的函数，又是位置的函数。传输线方程为：

第 1项代表沿z轴负方向传输的波，即从电源向负载传输的波，称为入射波；第 2 项代表沿 z轴正方向传输的波，即从负载向电源传输的波，称为反射波。传输线上的任一截面上的电压和电流均有两部分组成，即入射波和反射波。任一截面处的电压或者电流都是入射波和反射波叠加的结果。

No.2 分布参数

分布参数的对立面是集总参数。我们知道在低频电路分析中，一般认为电能量全部集中在电容里，磁场能量全部集中在电感里，只有电阻能消耗能量，连接各元件的导线被认为是一个理想导线。由这些参数元件组成的电路称为集总参数电路（Lumped Parameters Circuit）。由于传输线的电磁波的波长远远大于电路周期的尺寸，根据上文讲述的短线概念。可以认为，沿线电压，电流不随位置改变的。

但是，当频率升高时，长线效应越发明显，当高频信号通过传输线时会产生分布参数。因为导线流过电流时，其周围产生磁场，因此传输线各点间产生串联电感；当两导线间加入电压时，导线同时会产生高频电场，因此导线间会产生并联分布电容；电导率有限的导线了流经电流时由于趋肤效应会长生热，使得电阻发生变化，产生分布电阻；导线间的介质非理想时会产生泄漏电流，产生分布电导。这些参数虽然看不见，但是他们分布在整个传输线上，故称为分布参数。

如下图所示。我们利用传输线的分布参数特性，可以设计各种微波电路的元器件。后面我们再慢慢学习。

分布参数现象在低频和微波射频电路中都是存在的，在低频时，传输线的分布参数的阻抗特性远小于线路中的集总参数元件而被忽略了。但是当在远距离特高压输电线路中，传输线的分布参数也是应该考虑到的。

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