波导特性阻抗的新概念
波导特性阻抗的新概念
o C Z b a C Z 波导特性阻抗的新概念1 引言阻抗是电路理论的基本概念。
特性阻抗是传输线理论与微波电路理论的基本概念。
波导特性阻抗是波导这种电磁能量传输系统的基本而又实用的概念。
波导特性阻抗的主要应用是计算截面尺寸变化产生的反射，由此可以对波导生产工艺提出合理的公差要求。
许多国家都有波导标准，并有国际性的波导标准（IEC 标准）。
波导标准中工艺公差的规定是以特性阻抗理论为依据的。
特性阻抗的具体应用还有设计波导过渡、设计波导滤波器、计算截面变化型标准负载反射值等。
由谢昆诺夫引入[1]并载入大量书籍(例如[2~5])而被长期应用的矩形波导特性阻抗（部分书籍又称等效阻抗，以下简称旧特性阻抗）是个不正确的概念。
它从三十年代末产生到此文前，一直陷于物理意义的费解和逻辑上 的混乱。
用此概念计算反射与实验不符，更是其致命伤。
国际上多次出现 对旧特性阻抗的异议[6~9] ，但一则未指明旧特性阻抗的弊病，二则所提出的唯象阻抗本身也不完整，遂未能变革这个概念。
本文分析了旧特性阻抗的弊病，提出关于定义波导特性阻抗的法则， 建立了矩形波导与远程圆波导特性阻抗的新概念，并联系到实际应用的问题。
2 矩形波导旧特性阻抗的问题矩形波导旧特性阻抗是类比于双线、同轴线引入的，用了总电流的概念，并随意选取电 压电流值。
所得结果为其中，a 为矩形波导宽边长，b 为窄边长，Z o 为波阻抗，C 为某一常数，随定义方式而不同：由宽边中间电压与电流定义时，C =π/2；由功率与宽边中间电压定义时，C = 2；由功率与电流定义时， C =π/8。
这样定义的特性阻抗，有下列问题：(1) 定义量选取的随意性由电压与电流定义特性阻抗时，电压V 取宽边中间电压值或空间均方根值。
这种选取是人为的。
用集总参数的量代表分布参数的量，还有多种乃至无数种选取方式。
定义量选取的2VI WI WV Z Z Z =222⎪⎭⎫ ⎝⎛=b a b c c a 随意性，说明这样定义的特性阻抗不受电磁运动规律的约束，不是某一电磁运动规律的表达。
特征阻抗 波阻抗
特征阻抗波阻抗
特征阻抗和波阻抗都是与电磁波传输密切相关的参数，有助于帮助我
们理解电磁波在介质中传输的本质。
特征阻抗是指电磁波在介质中传输时，该介质所表现的电磁性能与真
空中的电磁性能相比的比例关系。
它是电磁波传输中一个常见的参数，也是得到其他各种参数的基础。
特征阻抗包括电磁波在介质中的电阻
抗和磁阻抗两个部分，分别与介质内部的电和磁场强度相关。
波阻抗是指电磁波在介质界面上传输时，该界面传递电磁波的方式与
真空中传递电磁波的方式相比的比例关系。
波阻抗是介质特征阻抗的
一种表现形式，是衡量电磁波在介质中传输的重要参数之一。
在电磁波传输领域，特征阻抗和波阻抗具有重要的应用价值。
例如，
在天线设计中，特征阻抗可以帮助我们计算电磁波在天线中的传输特性，从而实现优化天线的设计，提高天线性能；在光纤通讯中，波阻
抗可以帮助我们计算光纤接口的传递误差，从而改善光纤通讯的传输
质量。
总之，特征阻抗和波阻抗是电磁波传输中不可或缺的两个参数。
它们
帮助我们理解电磁波在介质中传输的基本原理，也在工程应用中发挥
着重要的作用。
对于电磁波传输领域的研究人员来说，深入掌握这两个参数的原理和应用是至关重要的。
特性阻抗的含义文档
特性阻抗假设一根均匀电缆无限延伸，在发射端的在某一频率下的阻抗称为“特性阻抗”。
测量特性阻抗时，可在电缆的另一端用特性阻抗的等值电阻终接，其测量结果会跟输入信号的频率有关。
特性阻抗的测量单位为欧姆。
在高频段频率不断提高时，特性阻抗会渐近于固定值英文名称：impedance[编辑本段]阻抗定义在具有电阻、电感和电容的电路里，对交流电所起的阻碍作用叫做阻抗。
阻抗常用Z表示.,是一个复数,实部称为电阻,虚部称为电抗,其中电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗,电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗,电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。
阻抗的单位是欧。
在直流电中，物体对电流阻碍的作用叫做电阻，世界上所有的物质都有电阻，只是电阻值的大小差异而已。
电阻很小的物质称作良导体，如金属等；电阻极大的物质称作绝缘体，如木头和塑料等。
还有一种介于两者之间的导体叫做半导体，而超导体则是一种电阻值等于零的物质。
但是在交流电的领域中则除了电阻会阻碍电流以外，电容及电感也会阻碍电流的流动，这种作用就称之为电抗，意即抵抗电流的作用。
电容及电感的电抗分别称作电容抗及电感抗，简称容抗及感抗。
它们的计量单位与电阻一样是欧姆，而其值的大小则和交流电的频率有关系，频率愈高则容抗愈小感抗愈大，频率愈低则容抗愈大而感抗愈小。
此外电容抗和电感抗还有相位角度的问题，具有向量上的关系式，因此才会说：阻抗是电阻与电抗在向量上的和。
对于一个具体电路，阻抗不是不变的，而是随着频率变化而变化。
在电阻、电感和电容串联电路中，电路的阻抗一般来说比电阻大。
也就是阻抗减小到最小值。
在电感和电容并联电路中，谐振的时候阻抗增加到最大值，这和串联电路相反。
在音响器材中，扩音机与喇叭的阻抗多设计为8欧姆，因为在这个阻抗值下，机器有最佳的工作状态。
其实喇叭的阻抗是随着频率高低的不同而变动的，喇叭规格中所标示的通常是一个大略的平均值，现在市面上的产品大都是四欧姆、六欧姆或八欧姆。
电磁波传播与波导的特性分析
电磁波传播与波导的特性分析引言：电磁波是一种以电场和磁场交替变化的波动，广泛应用于通信、医学、雷达等领域。
波导作为电磁波传播的一种特殊结构，具有很多独特的特性。
本文将对电磁波传播的基本原理以及波导的特性进行分析和论述。
一、电磁波的传播原理电磁波的传播是通过交替变化的电场和磁场相互耦联而产生的能量传输。
它的传播速度是光速，且具有特定的频率和波长。
根据波长的不同，电磁波可以分为射电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
不同频率的电磁波具有不同的特性和应用。
二、电磁波的传播特性1. 衰减：电磁波在媒介中传播时会发生衰减，这主要是由于电磁波与媒介中的分子和原子相互作用，能量转化为热能导致信号减弱。
衰减与电磁波的频率、媒介的性质以及传输距离有关。
2. 折射：当电磁波从一种介质传播到另一种介质时，会发生折射现象。
折射是由于电磁波在不同介质中传播速度不同引起的现象，根据斯涅耳定律，入射角和折射角之间的正弦比等于两种介质的折射率之比。
3. 散射：当电磁波遇到比它的波长小的物体时，会发生散射。
散射是电磁波与物体表面的微小不规则表面的相互作用，使得电磁波的传播方向发生偏转。
散射过程中，电磁波的能量会传递给物体表面，从而产生视觉上的散射现象。
三、波导的特性波导是一种由导体壳体封装的传输媒介，用于电磁波的传播。
波导中的电磁波是通过导体壳体的内部空间传输的，相比自由空间，波导具有以下特点：1. 模式选择：波导具有特定的几何形状和尺寸，这使得它只能支持特定的电磁波模式的传播。
不同的波导形状和尺寸会对电磁波的传播产生影响，从而改变波导的特性。
2. 屏蔽效果：波导的导体壳体可以起到屏蔽的作用，阻挡外部电磁波的干扰。
这使得波导在无线通信和雷达系统中具有很大的应用前景，可以减少外部干扰对信号的影响。
3. 低传输损耗：由于电磁波在波导内部传输时，会受到导体壳体的限制，使得能量损失减少，传输损耗相对较小。
因此，波导在长距离传输中起到了很好的作用。
波导特性阻抗的新概念
o C Z b a C Z 波导特性阻抗的新概念1 引言阻抗是电路理论的基本概念。
特性阻抗是传输线理论与微波电路理论的基本概念。
波导特性阻抗是波导这种电磁能量传输系统的基本而又实用的概念。
波导特性阻抗的主要应用是计算截面尺寸变化产生的反射，由此可以对波导生产工艺提出合理的公差要求。
许多国家都有波导标准，并有国际性的波导标准（IEC 标准）。
波导标准中工艺公差的规定是以特性阻抗理论为依据的。
特性阻抗的具体应用还有设计波导过渡、设计波导滤波器、计算截面变化型标准负载反射值等。
由谢昆诺夫引入[1]并载入大量书籍(例如[2~5])而被长期应用的矩形波导特性阻抗（部分书籍又称等效阻抗，以下简称旧特性阻抗）是个不正确的概念。
它从三十年代末产生到此文前，一直陷于物理意义的费解和逻辑上 的混乱。
用此概念计算反射与实验不符，更是其致命伤。
国际上多次出现 对旧特性阻抗的异议[6~9] ，但一则未指明旧特性阻抗的弊病，二则所提出的唯象阻抗本身也不完整，遂未能变革这个概念。
本文分析了旧特性阻抗的弊病，提出关于定义波导特性阻抗的法则， 建立了矩形波导与远程圆波导特性阻抗的新概念，并联系到实际应用的问题。
2 矩形波导旧特性阻抗的问题矩形波导旧特性阻抗是类比于双线、同轴线引入的，用了总电流的概念，并随意选取电 压电流值。
所得结果为其中，a 为矩形波导宽边长，b 为窄边长，Z o 为波阻抗，C 为某一常数，随定义方式而不同：由宽边中间电压与电流定义时，C =π/2；由功率与宽边中间电压定义时，C = 2；由功率与电流定义时， C =π/8。
这样定义的特性阻抗，有下列问题：(1) 定义量选取的随意性由电压与电流定义特性阻抗时，电压V 取宽边中间电压值或空间均方根值。
这种选取是人为的。
用集总参数的量代表分布参数的量，还有多种乃至无数种选取方式。
定义量选取的2VI WI WV Z Z Z =222⎪⎭⎫ ⎝⎛=b a b c c a 随意性，说明这样定义的特性阻抗不受电磁运动规律的约束，不是某一电磁运动规律的表达。
特征阻抗 波阻抗
特征阻抗和波阻抗1. 引言特征阻抗和波阻抗是电磁学和电路理论中重要的概念，它们对于了解电磁波在各种介质中传播和传输的特性起着关键作用。
在本文中，我们将深入探讨特征阻抗和波阻抗的定义、计算方法以及它们在电磁学和电路中的应用。
通过对这两个概念的全面、详细的讨论，我们将更好地理解电磁波的本质和行为。
2. 特征阻抗的定义和计算2.1 特征阻抗的定义特征阻抗（Characteristic Impedance）是指一种介质或传输线路上的电磁波在单位长度内传输时所具有的阻抗特性。
它是电磁波在介质中传输时电场和磁场之间的比率。
2.2 特征阻抗的计算方法特征阻抗可以通过以下公式进行计算：Z0=√LC其中，Z0表示特征阻抗，L表示单位长度电感，C表示单位长度电容。
3. 波阻抗的定义和计算3.1 波阻抗的定义波阻抗（Wave Impedance）是指电磁波在介质中传播过程中电场和磁场的彼此关系所产生的阻抗特性。
它是电磁波的特性阻抗在传输线路中的分布情况。
3.2 波阻抗的计算方法波阻抗可以通过以下公式进行计算：Z=√R+jωL G+jωC其中，Z表示波阻抗，R表示电阻，L表示电感，G表示电导，C表示电容，ω表示角频率。
4. 特征阻抗和波阻抗的应用4.1 特征阻抗的应用特征阻抗在电磁学和电路中有着广泛的应用。
一些常见的应用包括：•传输线路设计：特征阻抗是设计传输线路时的关键参数。
通过合理选择特征阻抗，可以实现信号的最佳传输和匹配。
•滤波器设计：特征阻抗在滤波器设计中起到重要的作用。
通过选择合适的特征阻抗，可以实现对特定频率段的滤波效果。
4.2 波阻抗的应用波阻抗在电磁学和电路中也有着广泛的应用。
一些常见的应用包括：•阻抗匹配：波阻抗可以用于阻抗匹配，通过调整传输线路的波阻抗可以实现信号的最佳传输和匹配。
•天线设计：波阻抗在天线设计中非常重要。
通过合理选择波阻抗，可以实现最佳的辐射和接收性能。
5. 总结特征阻抗和波阻抗作为电磁学和电路理论中的重要概念，对于电磁波在介质中传播和传输的特性具有关键作用。
1特性阻抗
.1特性阻抗特性阻抗也称波阻抗，是电缆的二次参数，它描述了电磁波沿均匀线路传播而没有反射时所遇到的阻抗，即线路终端匹配时，线路内任一点的电压波（U）和电流波（I）的比值。
特性阻抗可以用一个复数表示，当电缆线芯的材料、直径、绝缘形式确定后，特性阻抗只随频率的变化而变化。
特性阻抗Zc为回路上任意点电压波和电流波之比并有R、L、G、C分别为对绞回路的电阻、电感、电导、电容，虚部相位角Φ从零开始到频率f ＝800Hz时接近-45°，然后逐渐接近零。
可以看出传播常数和特性阻抗Zc均与电缆的一次参数R、L、G、C有关，TIA/EIA---568---A规定5类缆的特性阻抗为对于局部网布线系统来说，传输媒介具有稳定的阻抗值是很重要的，否则连接器硬件就会和电缆失配。
从而引起信号反射导致传输效率下降，甚至网络无法工作。
对于高频对称电缆，由于频率增加时，集肤效应增加，使内电感减小，而外电感与频率无关，所以随频率的增加，总电感近似于外电感，式中，为等效介电常数；a为绝缘线心外径；d为导体直径由式子可以看出特性阻抗和导体类型和直径，绝缘的类型和厚度有关，在某种程度上也与线对的绞合性能有关（因等效介电常数εr和绞合有关）。
由于一般的标准中都规定了导体的直径d=24（AWG），而且从实际情况中看来，此d值也是最理想值。
这样从上式看来影响特性阻抗的只有外径（外径可以看成和导线间距α相等）、组合绝缘介质的等效相对介电常数（εr）。
而且，Zc正比于α和λ，反比于εr。
所以只要控制好了α、λ、εr的值，也就能控制好。
在实际中常用输入阻抗Zin来表述电缆的特性阻抗。
其定义式中：Z0为终端开路时的阻抗测量值；Zs为终端短路时的阻抗测量值。
3.2 回波损耗回波损耗是数字电缆产品的一项重要指标，回波损耗合并了两种反射的影响，包括对标称阻抗（如：100Ω）的偏差以及结构影响，用于表征链路或信道的性能。
它是由于电缆长度上特性阻抗的不均匀性引起的，归根到底是由于电缆结构的不均匀性所引起的。
波导的特征阻抗
波导的特征阻抗
嘿，朋友们！今天咱来聊聊波导的特征阻抗这个有意思的玩意儿。
你说这波导的特征阻抗，它就像是一条道路的宽窄规定一样。
你想啊，要是道路一会儿宽一会儿窄，那车开起来得多别扭啊！波导里的信号就跟车似的，特征阻抗要是不稳定，那信号传输不就乱套啦！
特征阻抗就好像是波导的一个脾气，它得稳定，信号才能顺顺溜溜地通过。
要是它总变来变去，那信号不得被折腾得晕头转向啊！这就好比你走路，路一会儿平一会儿坑坑洼洼，你走起来能舒服吗？
咱平时用的那些电子产品，里面都有波导。
这特征阻抗要是没弄好，那你的手机信号可能就时好时坏，电视画面说不定也会一闪一闪的。
这多闹心啊！
你再想想，要是波导的特征阻抗不一致，就像接力赛中交接棒不顺畅一样，那信息传递能快吗？能准确吗？肯定不行啊！所以说，研究和把握好波导的特征阻抗可太重要啦！
它可不是随随便便就能搞定的事儿。
得精心设计、仔细调试，就跟雕琢一件艺术品似的。
要是马虎一点，那后果可能不堪设想哦！
而且啊，这特征阻抗还和其他好多因素有关系呢！就像人在社会中会受到各种影响一样。
比如说波导的尺寸、形状，还有里面填充的介质啥的，都会影响到特征阻抗。
这多复杂啊！但咱可不能怕，得迎难而上，把它搞清楚弄明白。
你说要是没有对波导特征阻抗的深入研究和准确把握，咱现在能享受到这么便捷的通信和各种高科技产品吗？肯定不能啊！所以啊，可别小瞧了这看似不起眼的特征阻抗。
总之，波导的特征阻抗是个非常关键的东西，它关系到信号传输的质量和效率。
我们得重视它，好好研究它，让它为我们的生活带来更多的便利和精彩！。
阻抗培训教材PPT课件
介质厚度:---参考
特性阻抗值随介质厚度的增加而增大，即使在相同介质厚度和材料下，微带线结构的设计比带状线设计具有较高的特性阻抗值，一般大20-40 。因此，对于高频和高速数字信号传输大多采用微带线结构设计。---参考！
影响特性阻抗主要因素
*
*
导线厚度依导体所要求的载流量以及允许的温升而确定。 导线厚度等于铜箔厚度加上镀层厚度。 导线厚度主要受以下一些因素的影响：
CITS25
Si6000
特性阻抗计算软件
内层酸蚀 线宽的控制：据《批量管制卡》要求，每批板件进行首板试蚀，对首板有阻抗要求的线按设计的公差进行测量，合格再批量生产。 尽量保持匀速的蚀刻速率，降低各参数的波动范围，提高蚀刻均匀性和蚀刻因子。
评价蚀刻速率的好坏可以用蚀刻因子来进行评价： F=W/d F:蚀刻因子； d：单边侧蚀量。W：铜箔厚度 蚀刻因子越大，说明蚀刻液的侧蚀越小，有利于控制精细导线的完整性、均匀性。
其计算公式：
影响特性阻抗主要因素
例二：带状线 带状线是指镶嵌在两个交流地层间的薄细导线，与微带线比较，每层电路与地层的电子耦合更近，电流间的串扰会更低。
式中： Z0-----导线的特性阻抗 r------绝缘材料的介电常数 h------导线与基准面之间的介质厚度 w-----导线的宽度 t------导线的厚度
影响特性阻抗主要因素--介电常数
混压材料:---参考 混压材料各组分会保留各自的电性能，此时的总体相对介电常数不可以根据各自的体积比进行计算。 层间微带线及差分线： εr =(ε1×T2+ε2×T1)/(T1+T2) 表面微带线及差分线： εr =(T1+T2) ×ε1×ε2/(ε2×T1+ε1×T2) （其中ε1、T1为某种组分材料的介电常数及其厚度）
总算讲明白什么是特性阻抗、阻抗匹配
总算讲明白什么是特性阻抗、阻抗匹配人认识事物总是有一个过程，一般都是从具体到抽象。
认识特性阻抗也是一样的，在我们认识特性阻抗之前，先认识跟特性阻抗比较相关的一个物理量—电阻。
电阻是一个实实在在的物理元器件，通过欧姆定律我们可以知道，电压、电流和电阻三者之间的关系，U=I*R我们通过一个具体的电路来分析这三者之间的具体关系，请看下面的一张最简单的电路图。
这个电路图只有一个电源一个电阻和一些导线组成。
当然这个电阻的阻值也可以通过用万用表来直接测量。
特性阻抗就不一样了，用万用表测量一根50欧姆特性阻抗时，将会发现是短路的。
这就需要我们从概念上区分电阻（哪怕是刚好是50欧姆的电阻）和特性阻抗是两码事。
就像温度上面的度（摄氏度）和角度上的度一样，不是一个东西。
电阻这个物理量大家都懂，这里就不解释了。
我们来分析一下这个特性阻抗到底是何方神圣，是在什么条件下才会用这个东西的。
其实特性阻抗是和射频紧密相隔的一个物理量，在认识特性阻抗之前先认识一下射频。
我们知道电台，手机通讯信号，wifi等都是向外部发射信号能量的装置，也就是说能量是从天线射出去，能量不再回来到天线了，可以想像就像机枪向外面扫射一样，子弹打出去就不回来了。
好了，明白射频这个东西之后，我们再来到具体的传输射频能量的导线上面来。
导线上面传输的射频信号也是一样的，希望它传过去就不要反传回来了，要是有能量反传回来就说明传输的效果差了。
为了更具体的说明特性阻抗这个东西我这里打一个比方：同一个电路板上面有2根导线（假设都是很长的两根线，你能想像它有多长就有多长），因为同一个板，那么2根导线的铜皮厚度都是一样的。
两根导线，长（无限长）和厚度是一样的，只能唯一不同的是宽度了，假设1号导线宽度是1（单位），2号导线是2（单位）。
也就是说2号线宽度是1号线的两倍。
下面的图可以具体看到两根导线的示意图。
如上图所示，假如同时都接的是一样的射频发射源，同样的一小段时间T，那么我们看看这两根导线会有什么区别。
tem波的波阻抗
tem波的波阻抗波阻抗是描述电磁波在媒质中传播时遇到的阻抗情况的物理量。
它是一个复数，由实部和虚部组成，分别代表了电场和磁场在传播过程中的阻抗特性。
TEM波（横电磁波）是一种在导体或导体之间的理想波导中传播的电磁波，具有横向电场和磁场分量的特点。
在本文中，我们将详细讨论TEM波的波阻抗，并逐步解释相关概念和原理。
第一部分：基本概念和原理1. 电磁波的传播特性：电磁波在传播过程中会遇到阻抗，这是由于介质的电导率和磁导率不同造成的。
电磁波传播时遇到的阻抗可以通过波阻抗来描述。
2. TEM波的定义：TEM波是一种在导体或导体之间的理想波导中传播的电磁波。
它具有横向电场和磁场分量，不含有纵向电场和磁场分量。
3. TEM波的传播方式：TEM波在导体或导体之间的波导中以横向电场和磁场分量的形式传播，没有纵向电场和磁场分量。
这种模式使得它成为许多实际应用中非常重要的电磁波模式。
第二部分：TEM波的波阻抗计算1. 波阻抗的定义：波阻抗是电磁波在传输线上的阻抗特性，它是电场和磁场的比值。
2. TEM波的波阻抗：TEM波的波阻抗可以通过导体的电导率和磁导率以及导体间的距离来计算。
具体公式为：Z = sqrt(L/C)其中，Z为波阻抗，L为导体的电感，C为导体间的电容。
3. 波阻抗的大小和相位：波阻抗的大小和相位取决于导体的电导率和磁导率、导体间的距离以及频率。
通过控制这些变量，可以调节波阻抗的大小和相位，从而实现对波阻抗的控制。
第三部分：TEM波的应用1. TEM波在微波技术中的应用：TEM波在微波技术中广泛应用于微波传输线、射频传输线和微波设备中。
它们能够在极高的频率下传输信号，并保持较低的损耗和较好的信号传输特性。
2. TEM波在医学成像中的应用：TEM波在医学成像中的应用也很重要。
例如，磁共振成像（MRI）中的TEM波可以通过回波信号来获取人体内部的结构信息，对于医学诊断和疾病治疗具有重要意义。
3. TEM波在通信系统中的应用：TEM波在通信系统中广泛应用于卫星通信、天线传输和无线通信等领域。
电磁波波阻抗的定义
电磁波波阻抗的定义
电磁波的传播需要介质存在。
在介质中，电磁场的能量输送方式为电磁波，此时电磁波的能量和电磁场的能量密度没有区别。
在介质中电磁波信号传输的效率很大程度上取决于电磁波在传播过程中的阻力性质，而电磁波的阻力性质被称作电磁波波阻抗，通常也称为波阻抗。
电磁波波阻抗的定义是指电磁波传播时，在两种不同的介质之间存在一个能量输送上的阻力性质。
通俗的讲，当两种不同的介质之间传播电磁波时，由于介质的特性不同，会对电磁波产生不同的阻力，这种阻力就是波阻抗。
波阻抗的大小表示电磁波能够顺利地穿过介质而不受太大的阻碍程度，数值越小，阻力越大。
波阻抗通常用Z表示，单位
为欧姆(Ω)。
在电磁波传播的介质中，波阻抗可以分为电阻性
波阻抗、电感性波阻抗、电容性波阻抗和辐射波阻抗四种不同类型。
不同类型的波阻抗在不同的介质条件下具有不同的计算公式和数值。
在实际应用中，电磁波的波阻抗与介质的阻抗和参数有关，而介质的阻抗和参数则是影响电磁波传播质量的重要因素。
因此，了解电磁波波阻抗的定义和计算方法，对于电磁波传输的效率和质量的控制和提高具有重要的意义。
另外，波阻抗还具有一些重要的应用，如在电磁波天线设计和匹配、电磁波散射4分析等方面发挥着重要的作用。
综上所述，电磁波波阻抗是衡量电磁波穿过介质时受到的阻力
程度的物理量，数值越小，阻力越大。
在实际应用中，波阻抗相关的研究工作对于提高电磁波的传输效率和质量，以及电磁波天线设计等方面具有重要的现实意义。
波导波阻抗
波导波阻抗
波导波阻抗是用来描述波导中电磁波的传播特性的一种参数，定义为波导中电场与磁场之比的模，即波阻抗Z=E/H。
对于TE波和TM波，波阻抗的表达式分别为Z=sqrt(mu/epsilon)和Z=sqrt(epsilon/mu)，其中mu和epsilon分别为波导材料的磁导率和介电常数。
在波导中传播的电磁波可以分解为横向和纵向的分量，波阻抗只与横向分量有关，因此它反映了电磁波在波导中的横向传播特性。
在无界介质中，波阻抗是一个标量，但在有界介质中，由于边界条件的限制，波阻抗可能会变为复数，说明电磁波在波导中存在能量损耗。
在通信系统中，波导常被用来传输微波信号，波阻抗是影响传输效率的重要参数之一。
为了使电磁波在波导中得到最佳传输效果，需要将终端负载的阻抗匹配到波导的特性阻抗，以减少信号的反射和能量损失。
因此，了解和掌握波阻抗的相关知识对于通信系统的设计、调试和维护具有重要意义。
什么是特性阻抗特性阻抗的说明
什么是特性阻抗特性阻抗的说明特性阻抗又称特征阻抗，它不是直流电阻，属于长线传输中的概念。
那么你对特性阻抗了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是特性阻抗的内容，希望大家喜欢!特性阻抗的简介在高频范围内，信号传输过程中，信号沿到达的地方，信号线和参考平面(电源或地平面)间由于电场的建立，会产生一个瞬间电流，如果传输线是各向同性的，那么只要信号在传输，就始终存在一个电流I，而如果信号的输出电平为V，在信号传输过程中，传输线就会等效成一个电阻，大小为V/I，把这个等效的电阻称为传输线的特性阻抗Z。
信号在传输的过程中，如果传输路径上的特性阻抗发生变化，信号就会在阻抗不连续的结点产生反射。
影响特性阻抗的因素有：介电常数、介质厚度、线宽、铜箔厚度。
特性阻抗的类比说明现象类比：运输线的糟糕路况(类似传输线里的特性阻抗)会影响运输车队的速度，路越窄，路的阻碍作用越大(特性阻抗大，通过的无线电波能量就小);路越宽、路况越好，通过的车队速度越快(通过的无线电波能量越多)。
假若一段路况特别好，另一段路况特别差，从路况好的路段进入差的路段，车队就需要放慢速度。
这就说明两段路的路况不匹配(阻抗不匹配)。
特性阻抗是射频传输线影响无线电波电压、电流的幅值和相位变化的固有特性，等于各处的电压与电流的比值，用表示。
在射频电路中，电阻、电容、电感都会阻碍交变电流的流动，合称阻抗。
电阻是吸收电磁能量的，理想电容和电感不消耗电磁能量。
阻抗合起来影响无线电波电压、电流的幅值和相位。
同轴电缆的特性阻抗和导体内、外直径大小及导体间介质的介电常数有关，而与工作频率传输线所接的射频器件以及传输线长短无关。
也就是说，射频传输线各处的电压和电流的比值是一定的，特征阻抗是不变的。
目前无线通信系统射频器件有两种特性阻抗，一种是50W，用于军用微波、GSM、WCDMA等系统;另一种是75W，用于有线电视系统，一般应用较少。
特性阻抗的测量方法测量特性阻抗时，可在电缆的另一端用特性阻抗的等值电阻终接，其测量结果会跟输入信号的频率有关。
什么是特性阻抗
什么是特性阻抗,什么叫特性阻抗特征阻抗（也有人称特性阻抗），它是在甚高频、超高频范围内的概念，它不是直流电阻。
属于长线传输中的概念。
在信号的传输过程中，在信号沿到达的地方，信号线和参考平面（电源平面或地平面）之间由于电场的建立，就会产生一个瞬间的电流，如果传输线是各向同性的，那么只要信号在传输，就会始终存在一个电流I，而如果信号的输出电平为V，则在信号传输过程中（注意是传输过程中），传输线就会等效成一个电阻，大小为V/I，我们把这个等效的电阻称为传输线的特征阻抗（characteristic Impedance)Z。
要格外注意的是，这个特征阻抗是对交流（AC）信号而言的，对直流（DC）信号，传输线的电阻并不是Z，而是远小于这个值。
信号在传输的过程中，如果传输路径上的特征阻抗发生变化，信号就会在阻抗不连续的结点产生反射。
传输线的基本特性是特性阻抗和信号的传输延迟，在这里，我们主要讨论特性阻抗。
传输线是一个分布参数系统，它的每一段都具有分布电容、电感和电阻。
传输线的分布参数通常用单位长度的电感L和单位长度的电容C以及单位长度上的电阻、电导来表示，它们主要由传输线的几何结构和绝缘介质的特性所决定的。
分布的电容、电感和电阻是传输线本身固有的参数，给定某一种传输线，这些参数的值也就确定了，这些参数反映着传输线的内在因素，它们的存在决定着传输线的一系列重要特性。
一个传输线的微分线段可以用等效电路描述如下：传输线的等效电路是由无数个微分线段的等效电路串联而成，如下图所示：从传输线的等效电路可知，每一小段线的阻抗都是相等的。
传输线的特性阻抗就是微分线段的特性阻抗。
传输线可等效为：Z0 就是传输线的特性阻抗。
Z0描述了传输线的特性阻抗，但这是在无损耗条件下描述的，电阻上热损耗和介质损耗都被忽略了的，也就是直流电压变化和漏电引起的电压波形畸变都未考虑在内。
实际应用中，必须具体分析。
传输线分类当今的快速切换速度或高速时钟速率的PCB 迹线必须被视为传输线。
波阻抗的定义和特点
波阻抗的定义和特点波阻抗是指波在两种介质之间传播时，由于介质的物理性质不同而产生的阻抗差异。
波阻抗的定义可以从电磁波、声波等不同类型的波来理解。
在电磁波中，波阻抗是电场和磁场在介质边界上的连续性条件，而在声波中，波阻抗则是声压和声速在介质边界上的连续性条件。
波阻抗具有一些特点，首先是在介质边界上的传播方向改变时，波的能量会发生反射和折射。
这种反射和折射的现象正是由于波阻抗差异导致的。
其次，波阻抗还决定了波在介质之间传播时的传输特性，比如反射系数和透射系数等。
另外，波阻抗还可以用来描述介质的吸收、散射等性质，从而影响波的传播行为。
波阻抗在物理学、工程学等领域中具有重要的应用价值。
在天线设计中，波阻抗的匹配可以提高信号传输效率；在地质勘探中，波阻抗可以用来识别地下结构；在声学领域，波阻抗可以用来优化声波传播等。
因此，对波阻抗的研究不仅可以帮助我们更好地理解波的传播机制，同时也可以引发更多的应用研究。
波阻抗的特点还包括与波长和频率相关。
在介质边界上，波阻抗的值会随着波长和频率的变化而变化。
这种变化会导致波的传播特性发生改变，比如不同频率的波在介质边界上的反射和折射角度可能不同。
因此，波阻抗的特性也可以用来研究波在不同频率下的传播行为。
除了在波的传播中起到重要作用外，波阻抗还可以用来描述介质的性质。
不同介质的波阻抗差异可以反映介质的密度、硬度、密度等物理性质。
通过研究介质的波阻抗，可以进一步了解介质的结构和性质，为工程应用提供重要参考。
总的来说，波阻抗是描述波在介质边界传播时的阻抗差异，具有重要的理论意义和实际应用价值。
通过研究波阻抗，可以深入了解波的传播机制，优化波的传输特性，同时也可以为各种领域的应用提供支持。
希望未来能够进一步深入研究波阻抗，探索更多的新领域和新应用。
波阻抗的定义及公式
波阻抗的定义及公式
波阻抗是描述电磁波在介质中传播时遇到阻力的物理量。
它反映了电磁波在介质中传播时的能量损耗情况。
波阻抗通常用符号Z表示，单位为欧姆（Ω）。
波阻抗的定义可以简单地理解为电磁波在介质中传播时，电场和磁场的比值。
具体而言，波阻抗等于电磁波的电场分量与磁场分量之比。
波阻抗的数值大小取决于介质的性质，例如导电性、磁导率和介电常数等。
波阻抗的计算公式可以根据电磁波在不同介质中的传播方式而不同。
对于电磁波在真空中传播的情况，波阻抗的计算公式如下：
Z = ε0 / c
其中，Z为波阻抗，ε0为真空中的介电常数，c为光速。
对于电磁波在其他介质中传播的情况，波阻抗的计算公式可以通过介质的电磁参数来表示。
例如，对于电磁波在导体中传播的情况，波阻抗的计算公式如下：
Z = √(jωμ/σ + (jωε - σ/(jωε))
其中，Z为波阻抗，j为虚数单位，ω为角频率，μ为磁导率，σ为导体的电导率，ε为介电常数。
波阻抗在电磁波传播中起着重要的作用。
在电磁场的边界处，波阻抗的不匹配会导致反射和透射的现象。
因此，对于电磁波的传播和辐射问题，理解和计算波阻抗是非常重要的。
波阻抗是描述电磁波在介质中传播时遇到阻力的物理量。
它可以通过电场和磁场的比值来表示，并且其计算公式取决于电磁波在不同介质中的传播方式。
波阻抗在电磁波传播中具有重要的意义，对于解决电磁波传播和辐射问题具有实际应用价值。
通过对波阻抗的深入理解和计算，可以更好地理解电磁波的传播和辐射特性。
电磁波波阻抗的定义
电磁波波阻抗作为描述电磁波传播特性的重要参数，是指电磁波在传播过程中介质对电磁波的阻力和反射能力。
它与电磁波传播速度、介质特性以及接收器和发射器的适配程度密切相关。
本文将重点讨论电磁波波阻抗的定义及其相关内容。
首先，电磁波波阻抗的定义是指电磁波在传播介质中的电场和磁场的比值。
一般来说，电磁波在真空中传播时的波阻抗被定义为自由空间阻抗，记作Z0。
自由空间阻抗的数值约为377欧姆，是一种特殊的物理常数。
在真空中，电磁波的电场和磁场相互垂直并沿着传播方向传播，其比值是一个固定值。
然而，在不同介质中，由于介质的特性不同，波阻抗也会发生变化。
介质中的电荷和电流对电磁波的传播起着重要作用。
当电荷和电流随着时间和位置的变化而变化时，电磁波就会被激发和传播。
这些电荷和电流与介质中的电场和磁场之间存在特定的关系，反映了介质对电磁波的阻力和反射能力，即介质的波阻抗。
波阻抗是电磁波传播过程中能量交换的重要参数，对于保证电磁波的传播和传输效率具有重要意义。
波阻抗的数值取决于介质的电导率和磁导率，它们是介质响应电磁场的物理量。
电导率是介质中电荷运动性能的度量，磁导率是介质对磁场响应能力的度量。
根据电磁场的性质，我们可以分别计算出介质的电导波阻抗和磁导波阻抗。
当电磁波穿过介质表面时，如果介质和周围环境之间的阻抗不匹配，就会发生反射和折射现象。
电磁波波阻抗不仅与介质的物理性质有关，还与电磁波的频率有关。
在频率较低的情况下，介质中的导电电流很小，电导波阻抗较大，而磁波阻抗较小。
随着频率增加，电流的变化速度加快，电导波阻抗逐渐减小，而磁波阻抗逐渐增大。
此外，在实际应用中，我们还常常使用复杂波阻抗来描述介质对电磁波的响应。
复杂波阻抗是一个复数，包括实部和虚部。
实部表示介质对电磁波能量的吸收和传导能力，虚部表示介质对电磁波的反射和衰减能力。
复杂波阻抗可以帮助我们更全面地理解介质对电磁波的影响。
在电磁波传播和应用领域，了解和研究电磁波波阻抗对于设计和优化电磁波传输系统非常重要。
电磁波波阻抗的定义
电磁波波阻抗的定义电磁波波阻抗是描述电磁波在介质中传播时所遇到的阻力的物理量。
它是电磁波传播过程中电磁场与介质之间的相互作用的重要参数，对于电磁波在不同介质中的传播和反射特性起着重要的影响。
简单而言，波阻抗可以被理解为电磁波在介质中传播时所遇到的阻力大小。
当电磁波传播到介质的界面时，波阻抗决定了电磁波在界面上的传播特性。
同时，波阻抗也影响了电磁波的反射和折射行为。
波阻抗通常用符号Z表示，单位为欧姆（Ω）。
在传播介质中，波阻抗是由电场和磁场之间的相互作用决定的。
在真空中，电磁波的波阻抗为自由空间阻抗，约等于377Ω。
当电磁波传播到介质中时，如果介质的波阻抗与自由空间阻抗不同，就会发生反射和折射现象。
根据电磁波在介质中的不同传播方式，波阻抗可以分为两种类型：垂直波阻抗和平行波阻抗。
垂直波阻抗（Zv）是指电磁波在介质的界面上垂直传播时的波阻抗。
对于垂直入射的电磁波，波阻抗由下列公式给出：Zv = E / H其中，E表示电场的复数幅度，H表示磁场的复数幅度。
垂直波阻抗决定了电磁波在界面上的反射和透射比例。
平行波阻抗（Zp）是指电磁波在介质的界面上平行传播时的波阻抗。
对于平行入射的电磁波，波阻抗由下列公式给出：Zp = H / E其中，E表示电场的复数幅度，H表示磁场的复数幅度。
平行波阻抗决定了电磁波在界面上的反射和透射角度。
电磁波波阻抗的大小不仅取决于介质的性质，还与电磁波的频率有关。
不同频率下的电磁波在介质中的波阻抗会发生变化，从而导致反射和透射行为的变化。
在工程和科学研究中，波阻抗的理论和实验研究具有重要意义。
通过对波阻抗的测量和分析，可以了解电磁波在介质中的行为，进一步应用于电磁波传输、天线设计、信号处理等领域。
总结起来，电磁波波阻抗是描述电磁波在介质中传播时所遇到的阻力的物理量。
它影响了电磁波在介质中的传播特性，并决定了反射和透射行为。
波阻抗的大小与介质的性质和电磁波的频率有关，在工程和科学研究中有广泛的应用。
波阻抗充电功率计算
波阻抗充电功率计算波阻抗（波导阻抗）是指电磁波在界面上传播时的阻抗。
对于充电功率的计算，波阻抗也是一个重要的参数。
本文将介绍波阻抗的概念和计算方法。
首先，我们来了解一下波阻抗的概念。
波阻抗是指电磁波在两个介质界面上的传播阻抗。
当电磁波从一种介质传播到另一种介质时，由于介质的特性不同，电磁波在界面上会产生反射和折射现象，这就需要有一定的阻抗来匹配波在两个介质之间的传播。
波阻抗的计算公式如下：Z=(μ2/μ1)×√(ε1/ε2)其中，Z为波阻抗，μ1和μ2分别为两个介质的磁导率，ε1和ε2分别为两个介质的电介质常数。
根据这个公式，我们可以计算出波阻抗的数值。
接下来，我们来看一下波阻抗充电功率的计算方法。
波阻抗充电功率指的是在电磁波传播过程中，电磁波在界面上吸收的功率。
波阻抗充电功率的计算公式如下：P=(1/2)×Z×|E|^2其中，P为波阻抗充电功率，Z为波阻抗，|E|为电场强度的振幅。
根据这个公式，我们可以计算出波阻抗充电功率的数值。
在实际应用中，波阻抗充电功率的计算主要涉及到计算波阻抗和电场强度的振幅。
首先，可以通过测量电磁波的频率和波长，来得到介质的磁导率和电介质常数。
然后，根据上述的波阻抗计算公式，可以得到波阻抗的数值。
接着，可以通过测量电场强度的振幅，来计算出波阻抗充电功率的数值。
除了计算波阻抗充电功率，还可以通过波阻抗的计算结果，来优化电磁波在介质传播过程中的传输效果。
根据波阻抗的数值，可以调节界面的特性，以降低电磁波的反射和折射，提高传输效率和传输质量。
总结起来，波阻抗充电功率的计算是基于波阻抗和电场强度的振幅的计算。
通过测量电磁波的频率和波长，可以得到介质的磁导率和电介质常数，进而计算出波阻抗的数值。
然后，通过测量电场强度的振幅，可以计算出波阻抗充电功率的数值。
波阻抗充电功率的计算结果可以用于优化电磁波的传输效果。
以上是对波阻抗充电功率的计算的介绍。
希望本文对读者能有所帮助。
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o C Z b a C Z 波导特性阻抗的新概念1 引言阻抗是电路理论的基本概念。
特性阻抗是传输线理论与微波电路理论的基本概念。
波导特性阻抗是波导这种电磁能量传输系统的基本而又实用的概念。
波导特性阻抗的主要应用是计算截面尺寸变化产生的反射，由此可以对波导生产工艺提出合理的公差要求。
许多国家都有波导标准，并有国际性的波导标准（IEC 标准）。
波导标准中工艺公差的规定是以特性阻抗理论为依据的。
特性阻抗的具体应用还有设计波导过渡、设计波导滤波器、计算截面变化型标准负载反射值等。
由谢昆诺夫引入[1]并载入大量书籍(例如[2~5])而被长期应用的矩形波导特性阻抗（部分书籍又称等效阻抗，以下简称旧特性阻抗）是个不正确的概念。
它从三十年代末产生到此文前，一直陷于物理意义的费解和逻辑上 的混乱。
用此概念计算反射与实验不符，更是其致命伤。
国际上多次出现 对旧特性阻抗的异议[6~9] ，但一则未指明旧特性阻抗的弊病，二则所提出的唯象阻抗本身也不完整，遂未能变革这个概念。
本文分析了旧特性阻抗的弊病，提出关于定义波导特性阻抗的法则， 建立了矩形波导与远程圆波导特性阻抗的新概念，并联系到实际应用的问题。
2 矩形波导旧特性阻抗的问题矩形波导旧特性阻抗是类比于双线、同轴线引入的，用了总电流的概念，并随意选取电 压电流值。
所得结果为其中，a 为矩形波导宽边长，b 为窄边长，Z o 为波阻抗，C 为某一常数，随定义方式而不同：由宽边中间电压与电流定义时，C =π/2；由功率与宽边中间电压定义时，C = 2；由功率与电流定义时， C =π/8。
这样定义的特性阻抗，有下列问题：(1) 定义量选取的随意性由电压与电流定义特性阻抗时，电压V 取宽边中间电压值或空间均方根值。
这种选取是人为的。
用集总参数的量代表分布参数的量，还有多种乃至无数种选取方式。
定义量选取的2VI WI WV Z Z Z =222⎪⎭⎫ ⎝⎛=b a b c c a 随意性，说明这样定义的特性阻抗不受电磁运动规律的约束，不是某一电磁运动规律的表达。
(2) 由电流电压定义的阻抗不能计算能流由阻抗不能计算能流，这本已说明阻抗定义的不合理性，却又反过来用功率与电压、功率与电流定义两个特性阻抗。
谢昆诺夫还证明，电压电流 阻抗Z VI 、功率电压阻抗Z WV 与功 率电流阻抗Z WI 三者之间的关系为由于三种定义都是人为的规定，它们之间的关系不可能反映客观规律，这种推证是没有意义的。
且看，任意给出三个毫无关系的量a 、b 、c ，总有这不反映任何物理规律，不过是在数学上兜圈子。
(3)用来计算反射，前提错误类比于双线，用特性阻抗计算截面尺寸变化引起的反射时，是必然承认两个前提的，即主波电压连续与纵向电流连续。
事实上，当宽边变化时，主波纵向电流是不连续的。
连续条件错了，就是以阻抗处理变截面问题的前提错了，特性阻抗也就失去了其主要的应用意义。
(4)不具有确定性在一定边界条件下，场方程的解是唯一的，也就是说，波导中场的存在与分布关系是确定的。
这使得表征电路特性的阻抗（二场量在此特定电路中的关系）也应具有确定性（即唯一性）。
旧特性阻抗不具有确定性，是它不反映客观规律的一种表现。
(5) 与实验不符引入特性阻抗的主要目的是处理传输反射问题，用旧特性阻抗计算宽边变化引起的反射与实验不符[7]。
谢昆诺夫在首次阐述旧特性阻抗概念时[1] ,曾说明这个概念被人们认为是“不自然的”。
但他却解释说：“这可能是概念本身的发展及人们对新理论的不熟悉”。
其实，当初人们的怀疑是有道理的——确是这个概念本身有问题。
J.Schwinger 曾给出定义波导特性阻抗的一般方法[5] ，即：a ）选取电V ，使其正比于横向电场强度；b ）选取电流I ，使其正比于横向磁场强度；c ）令 VI /2 = P ，定义V 比I 为特性阻抗。
显然，J.Schwinger 的方法是为了弥补谢昆诺夫阻抗概念对矩形波导来说不唯一、不能计算能流这些欠缺并进行一般化而提出来的；但是，此法比谢昆诺夫的方法更差些：人为地规定电压电流值，即改变电压电流这些客观存在的物理量，让它去适应心目中的某种阻抗概念的需要，这就颠倒了主观与客观的关系。
3 关于定义特性阻抗的法则以往采用这样的方式：电场强度比磁场强度为波阻抗；电压比电流为特性阻抗。
对于双线与同轴线，这样做都是成功的；但用来定义矩形波导的特性阻抗却出了问题。
问题出在法则上。
我们来分析一下。
在集总参数电路中，阻抗定义为电压与电流之比。
集总参数电路的特点是一个个独立的元件，被导线所连接，构成相互关联的整体。
阻抗能成功地处理电路问题，基于如下三点：（1）阻抗表征二量（电压、电流）的关系，这个关系是物理定律（欧姆定律、法拉第定律、库仑定律与电荷守恒定律）用于元件的简化表达。
（即电阻、感抗、容抗）；（2）电压、电流决定功率，因此阻抗可以和此二量之一决定功率；（3）元件连接时所构成的关系由基尔霍夫定律所表征。
阻抗联系起来的二量（电压、电流）满足霍夫基尔定率。
传输线是一种分布参数电路，其特点是电路尺寸同波长相比不像集总参数电路那样可以忽略，而表现出波的传播特性，有行波状态（只有入射波）和驻波状态（入射波与反射波叠加）。
阻抗（视在阻抗）表征驻波状态，即入射波与反射波的综合效果，反映了传输线与负载的共同作用。
行波状态的传输线特性是由传输线本身的性质决定的，引入特性阻抗（包括波阻抗）就是为了表征这种性质。
特性阻抗或波阻抗概念对于双线、自由空间、同轴线等应用起来之所以行之有效，在于这里与集总参数电路相比有三点类似；（1）阻抗所联系起来的二量是麦克斯韦方程在特定边条件下的解，即特性阻抗简化地表达了物理规律；（2）此二量决定能流或能流密度；（3）此二量在连接处满足连续条件。
（1）、（2）两点与集总参数电路基本相同，第（3）点与集总参数电路相比，形式有较大不同，即由导线连接时的基尔霍夫定律变为线或面连接时的连续条件。
但本质一样，它们可以互相推广。
自由空间的波阻抗定义为电场强度比磁场强度，双线的特性阻抗定义为线间电压比纵向电流，都是行之有效的。
在同轴线中，阻抗可按两种方式引入，即定义为电压比电流，或定义电场强度比磁场强度。
前者为特性阻抗后者为波阻抗。
二者都适应于截面尺寸不变的情况。
当截面尺寸变化时，主波电场强度不再连续，而电压与电流连续；由此，波阻抗不能处理变截面尺寸的问题，而特性阻抗却可以。
同轴线特性阻抗被广泛应用而波阻抗却很少被应用，这是重要原因之一。
波导的重要特点是截面尺寸和所传播的电磁波波长可以相比拟，且通常为色散波，其场量存在横向非均匀分布。
研究波导阻抗问题，必须特别注意这个特殊性。
与此相关的变截面处主波的连续条件，是认识特性阻抗问题的关键，必须就特定的截面形状、特定的波型作具体的分析，而不能像旧特性阻抗概念那样，笼统地套用电压比电流。
后文将表明：矩形波导变截面处二连续的量是主波电压与纵向电流密度；远程圆波导变截面处二连续的量是主波电场强度与磁场强度的横向分量。
顾及这些特殊点，且考虑与其他电路的共同点，特别注意连续条件，便可以引入行之有效的特性阻抗概念。
基于共性、个性的分析，本文提出定义波导特性阻抗的如下法则：（1）在均匀传输系统中，存在两个依电磁运动规律而相互联系的特征电磁量，定义二特征电磁量之比为特性阻抗。
（2）二特征电磁量决定能流或能流密度。
（3）变截面处，特征电磁量连续或近似连续。
解阻抗关系（1）与连续条件（3）的联立方程，即得反射系数。
由（1）与（2）确定的关系，特性阻抗和特征电磁量之一可以确定能流（或先确定能流密度再确定能流）。
由（1），特性阻抗定义是严格的，因为它不过是电磁运动规律对特定波导（介质、边条件）的简化表达；由（2），计算能流也是严格的；计算反射涉及条件（3），结果的近似程度取决于连续条件的近似程度。
讨论(1)特性阻抗与麦克斯韦方程的关系定义均匀波导特性阻抗时利用了麦克斯韦方程在此波导特定介质、边条件的解，因此特性阻抗是以麦克斯韦方程为依据的。
特性阻抗表征特征电磁量的关系，简化地表达了特定条件下的电磁运动规律。
但它不是简单的简化或重复，而是具有新的功能，即直接用以处理变截面问题和将波导系统表成电路形式等。
变截面处的反射效应，是均匀区的阻抗关系的要求与变截面处的连续条件的要求这一对矛盾对立统一的结果，因此用特性阻抗处理变截面问题是一种独立的方法。
它比各种场分析方法简单、直观，掌握容易，运用方便。
(2)特性阻抗与波阻抗的区别和联系特性阻抗定义为特征电磁量之比（本文涉及的几种形式有电压V、电场强度E和电流I、电流密度J、磁场强度H）；而波阻抗对任何系统都定义为电场强度比磁场强度。
波阻抗适用于截面尺寸不变的系统（主波的E、H保持连续）；而特性阻抗可以处理变截面问题。
特性阻抗可以代替波阻抗，反之则不能。
对某些系统（例如自由空间），电场强度、磁场强度是特征电磁量，这时特性阻抗就是波阻抗。
()()()o c xm ym t bZ b x a H x a bE x J x V Z =-===2/1/sin sin λλεμππ()()()x J x V x p 21= (3)特性阻抗的适用范围与局限用来求解反射系数时，特性阻抗仅适用于特征电磁量保持连续的场合。
就波导来说，仅适于处理截面形状相同且波型相同而截面尺寸填充介质有变化的情况。
但用特性阻抗作为规一化单位来表征电路性质时，则不受这个限制，可用在有一段均匀波导的一切场合。
4 矩形波导特性阻抗的新概念4.1 特性阻抗的新定义矩形波导特性阻抗的合理定义是行波状态下二特征电磁量之比。
矩形波导的特征电磁量是压V (x )与纵向电流密度J (x )。
定义特性阻抗为(1)式中Z o 为矩形波导的波阻抗；λ为波长;λc 为截止波长，空气介充时λc =2a ， a 为宽边长， b 为窄边长。
特性阻抗在(0,a )区间，即在波导内为常数，不仅有确定性，而且为单一值。
这样定义的特性阻抗表征矩形波导传输波H 10的客观属性，它是此种边界条件下积分形式电磁感应定律的一种简化表达。
在波导纵剖面（yz 面）上，沿y 从0到b 经Δz 再返回，取这一环路积分，并令纵向尺寸Δz 趋于零，即可证明定义式（1）是积分形式法拉第定律的结果。
这说明电压V (x )与纵向电流密度J (x )满足特征电磁量的第一个条件，即依电磁运动规律而相互联系。
电压V (x )与纵向电流密度J (x )决定了x 纵剖面（yz 面）上传播的能流密度。
(2)即V (x )与J (x )满足特征电磁量的第二个条件。
下面分析连续条件。
依据电磁场边值关系，变截面处的总电场强度与总磁场强度的切向分量必定连续（无铁磁介质）。
b 边变化时（相对变化量δb ）， 跳变的金属面（yz 面）上要求总切向电场强度为零，这样对主波电场产生与δb 同一数量级的扰动，于是总电场强度连 续转化为主波电压连续，这一点已有证明[10]。