Волновое сопротивление линии передачи - отношение напряжения V к току I в электромагнитной волне, бегущей вдоль линии передачи, ZВ=V/I; в линейных системах волновое сопротивление определяется только их параметрами и поперечной структурой полей, в нелинейных системах волновое сопротивление является ещё и функцией V и (или) I.
Для двухпроводной электрической линии волновое сопротивление равно
где 
-угловая
частота, L и 
-погонные
(на единицу длины) индуктивность и сопротивление проводников,
С - погонная ёмкость
между ними, σ -погонная проводимость среды (см. Телеграфные уравнения ).При
отсутствии потерь волновое сопротивление - действит. величина, равная 
. На рис. приведены схематич. изображения нек-рых видов линий передачи: а-коаксиальной,
б-двухпроводной, в-полосковой. Выражения для B. с. этих линий
таковы:
здесь 
- относительные магн. и электрич. проницаемости сред.
Поток энергии, переносимой
бегущей волной в линии без потерь, выражается через B. с. так же, как мощность,
выделяемая в сопротивлении цепи с сосредоточенными параметрами: 
. T. о., волновое сопротивление играет роль внутр. сопротивления линии передачи. Если линию передачи
подсоединить к импедансу ZH (про такую линию говорят, что она нагружена
на импеданс ZH), то коэф. отражения по мощности равен
где Г - отношение амплитуд отражённой и падающей волн. Полное согласование (Г=0) достигается при ZH
= RB, что в системах с сосредоточенными параметрами эквивалентно
равенству внутр. сопротивления источника RВ импедансу нагрузки
ZH. Понятие волнового сопротивления переносят и на произвольное распределение волновых полей любой природы, в том числе и на отношение их амплитуд в бегущих волнах сложной структуры. Например, в электродинамике это отношение напряжённостей электрич.
и магн. полей, в акустике - отношение давления к скорости частиц среды и т.
д. При этом равноправно используют также термин поверхностный (полевой) импеданс.
М. А. Миллер
 |
