特性波阻抗英文解釋翻譯、特性波阻抗的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 characteristic wave impedance

分詞翻譯：

特的英語翻譯：

especially; special; spy; unusual; very
【化】 tex

性的英語翻譯：

character; gender; nature; quality; sex
【醫】 gam-; gamo-; geno-; sex

波阻抗的英語翻譯：

【電】 wave impedance

專業解析

特性波阻抗（Characteristic Wave Impedance）是電磁波在均勻介質中傳播時的固有阻抗特性，定義為橫向電場分量與橫向磁場分量的比值。其數學表達式為：

$$ Z_0 = sqrt{frac{R + jomega L}{G + jomega C}} $$

其中$R$、$L$、$G$、$C$分别代表傳輸線的單位長度電阻、電感、電導和電容。在理想無損條件下（$R=0$，$G=0$），公式簡化為$Z_0 = sqrt{L/C}$，反映介質本身的電磁參數對波傳播的阻礙作用。

該參數在微波工程與通信系統設計中具有核心應用價值，例如：（1）傳輸線匹配需滿足$Z_0 = Z_L$以避免信號反射；（2）波導器件設計依賴介質波阻抗的精确計算；（3）天線輻射效率直接受周圍介質波阻抗影響。溫度、頻率及材料介電常數/磁導率的變化會導緻波阻抗值偏移，這在高頻電路仿真時必須納入考量。

（注：正文中引用來源為經典學術著作及行業标準，包括David K. Cheng《Field and Wave Electromagnetics》、David M. Pozar《Microwave Engineering》、IEEE Std 147-2020《電磁兼容标準》等，因平台限制不提供具體鍊接。）

網絡擴展解釋

特性波阻抗（通常稱為特性阻抗或波阻抗）是電磁波在均勻傳輸線中傳播時，電壓波與電流波的比值。以下是綜合多個來源的詳細解釋：

1.定義與核心概念

特性波阻抗描述了電磁波在無反射的均勻傳輸線（如同軸電纜、雙絞線等）中傳播時所呈現的阻抗。當線路終端匹配時，線上任意一點的電壓波（U）與電流波（I）之比即為特性阻抗，用符號 ( Z_0 ) 表示。

關鍵點：
- 它是傳輸線的固有屬性，與線路長度無關，僅由材料、結構、頻率等決定。
- 不同于直流電阻，特性阻抗存在于高頻信號傳輸中，反映信號傳播時的瞬時阻抗。

2.物理意義

電磁場關系：波阻抗反映了電場（E）與磁場（H）的幅值比，由介質特性決定，類似于傳輸線中電壓與電流的關系。
信號完整性：若傳輸線阻抗不連續（如接口處），信號會在該點反射，導緻失真或能量損失。

3.數學表達式

特性阻抗的公式為：
$$
Z_0 = sqrt{frac{R + jomega L}{G + jomega C}}
$$
其中：

( R ) 為單位長度電阻，( L ) 為單位長度電感
( G ) 為單位長度電導，( C ) 為單位長度電容
( omega ) 為角頻率。
在理想無耗線（( R=0 ), ( G=0 )）中，公式簡化為 ( Z_0 = sqrt{L/C} )。

4.影響因素

頻率：低頻時特性阻抗受電阻和電導影響顯著；高頻時主要由電感和電容決定。
材料與結構：線芯材料、直徑、絕緣層類型等物理參數直接影響 ( L ) 和 ( C )。

5.應用場景

射頻工程：常見同軸電纜特性阻抗為50Ω或75Ω，以實現最小反射和最大功率傳輸。
高速電路設計：PCB走線需控制特性阻抗（如100Ω差分阻抗），确保信號完整性。

特性波阻抗是電磁波在傳輸介質中傳播的核心參數，綜合了線路的分布參數（R/L/G/C）與頻率特性。理解這一概念對通信系統、射頻電路及高速數字設計至關重要。