同轴电缆

同轴电缆是一种电线及信号传输线，一般是由四层物料造成：最内里是一条导电铜线，线的外面有一层塑胶（作绝缘体、电介质之用）围拢，绝缘体外面又有一层薄的网状导电体，然后导电体外面是最外层的绝缘物料作为外皮。

同轴电缆可分为两种基本类型，基带同轴电缆和宽带同轴电缆。

• 基带同轴电缆的屏蔽层通常是用铜做成的网状结构，其特征阻抗为50Ω，该电缆用于传输数字信号（军用微波、GSM、WCDMA系统）；
• 宽带同轴电缆的屏蔽层通常是用铝冲压而成的，其特征阻抗为75Ω，这种电缆通常用于传输模拟信号（有线电视）。

电阻、阻抗、特性阻抗

电阻

电阻是描述一个器件或材料对流过其中的电流的阻碍作用，其本质是不可逆的将电能转换为其它形式的能量。比如电路中的电阻，电热毯的发热丝，都是将电能转为热能耗散出去。白炽灯将热能转换为热与光。这个过程的本质是在电压下运动的电子与材料原子碰撞并将能量传给原子，原子再以辐射或传导方式将能量耗散掉。
我们在初中都学过，电阻可以由电压比电流求得，导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。不同的导体，电阻一般不同，电阻是导体本身的一种性质。导体的电阻通常用字母R（R=U/I）表示，电阻的单位是欧姆，简称欧，符号为Ω。
电阻是导体本身的一种属性，因此导体的电阻与导体是否接入电路、导体中有无电流、电流的大小等因素无关。

阻抗（Impedance）

在具有电阻、电感和电容的电路里，对电路中的电流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阻抗。阻抗是瞬时的电压除以电流，跟电阻的定义很像，区别就是阻抗中除了阻性外还有容性、感性。（容性的本质就是以空间或电介质内的电场形式储存电能。感性的本质就是以空间或磁介质内的磁场储存电能，这两种情况都是存储电能，在其它时刻可以释放，而不是像阻性一样把电能转换为热能耗散掉）

阻抗表达式可以分为电阻部分、电容部分、电感部分：

电阻部分：Z_R = R
电容部分：Z_L = jwL
电感部分：Z_C = 1/(jwC)
Z = R + jwL - 1/(jwC) wL为感抗，1/wC为容抗

特性阻抗

特性阻抗是射频（我们知道电台，手机通讯信号，wif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）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。在射频电路中，电阻、电容、电感都会阻碍交变电流的流动，因此合称为阻抗。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。因为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。

特性阻抗不是个基础概念，而是应用于传输线的概念。在高速应用场景，信号传输线已经不能看作理想导线，不能忽略传输线上的一些寄生参数，如寄生电阻、寄生电容、寄生电感。特性阻抗就是一个综合传输线场景下这些参数的合成参数。

单位长度的传输线可以等效为以下模型：

该模型的阻抗表达式为：

理论上的特性阻抗是一个与频率相关的量，而在实际应用中，传输线的电阻部分，即耗散能量的部分往往可以忽略不计，即上式中的R和G为0，近似为无损传输线。对于无损传输线，阻抗表达式可以表示为：

对于同轴电缆来说：

总结

• 阻抗描述的是一个电路或器件，加上特定的电压，电流会怎么变化。
• 阻抗包含阻性、容性与感性，阻性描述耗散电能，容性与感性描述储存电能，阻抗与频率相关。
• 电阻是阻抗在电抗部分为0时的特例，电阻与频率无关。
• 特性阻抗是描述传输线的单位长度阻抗的参数，对于无损传输线，阻抗与频率无关。