特性阻抗的計算與測量

        特性阻抗的計算
        簡單的特性阻抗模型：Z=V/I，Z代表信號傳遞過程中每一步的阻抗，V代表信號進入傳輸線時的電壓，I代表電流。I=±Q/±t，Q代表電量，t代表每一步的時間。
電量（來源於電池）：±Q=±C×V，C代表電容，V代表電壓。電容可以用傳輸線單位長度容量CL和信號傳遞速度v來推導。單位引腳的長度值當作速度，再乘以每步所需時間t， 則得到公式： ±C=CL×v×（±）t.綜合以上各項，我們可以得出特性阻抗：Z=V/I=V/（±Q/±t）=V/（±C×V/±t）=V/（CL×v×（±）t×V/±t）=1/（CL×v）
        可以看出，特性阻抗跟傳輸線單位長度容量和信號傳遞速度有關。為了區別特性阻抗和實際阻抗Z，我們在Z後面加上0.傳輸線特性阻抗為：Z0=1/（CL×v）
如果傳輸線單位長度容量和信號傳遞速度保持不變，那麼傳輸線特性阻抗也保持不變。這個簡單的說明能將電容常識和新發現的特性阻抗理論聯繫在一起。如果增加傳輸線單位長度容量，例如加粗傳輸線，可降低傳輸線特性阻抗。
        特性阻抗的測量
當電池和傳輸線連接時（假如當時阻抗為50歐姆），將歐姆表連接在3英尺長的RG58光纜上，這時如何測無窮阻抗呢？任何傳輸線的阻抗都和時間有關。如果你在比光纜反射更短的時間裡測量光纜的阻抗，你測量到的是“浪湧”阻抗，或特性阻抗。但是如果等待足夠長的時間直到能量反射回來並接收後，經測量可發現阻抗有變化。一般來說，阻抗值上下反彈後會達到一個穩定的極限值。
對於3英尺長的光纜，必須在3納秒內完成阻抗的測量。TDR（時間域反射儀）能做到這一點，它可以測量傳輸線的動態阻抗。如果在1秒鐘內測量3英尺光纜的阻抗，信號會來回反射數百萬次，因此會得到不同的“浪湧”阻抗。