任意負荷が接続されたRLCG伝送線路の入力インピーダンス 分布定数回路の理論式から、任意の負荷が接続された場合のインピーダンスの算出方法をこの記事で示したい。特性インピーダンスがで長さの伝送線路の先に、インピーダンスの負荷がある場合を考える。こ…

同軸線やマイクロストリップラインなど伝送線路にて、単位長さ当たりのインダクタンスL、キャパシタンスCがどの程度の値になるのか計算する。 無損失TEM波伝送線路の特性インピーダンスZ0と単位長さ当たりのL、Cの関係式は次式となる。（Maxwell方程式と伝送…

TEM波は均一な媒質上でしか成立しない（同軸線やストリップラインなど）。しかしマイクロストリップライン(Micro Strip Line : 以降MSL)やコプレーナ線路などは，誘電体部分と空気の部分が混在するため，TEM波近似は成立しない。よって電磁界分布は3次元のMa…

電磁波が伝搬する媒質が無損失（つまり実部のみ持つ）で透磁率μおよび誘電率εが一定の場合、電磁波の速度（光速）は となることは、様々な電磁気学の教科書にも記載されている。また、この場合、周波数に関わらず光速は一定である。しかし伝搬する媒質が真空…

ラプラス方程式の境界値問題を解くことにより，TEM波伝送線路の各パラメータ（特性インピーダンスなど）を計算できることを先日述べた。任意形状に関して言えば有限要素法などの数値解析を用いることによりラプラス方程式を解くことができるが，幾何学的形状…

以前書いた記事（Maxwell方程式と伝送線路 その1、その2）で、TEM波で伝送する線路における電圧、電流、L、C、特性インピーダンスZの基礎的な理論について触れた。今日はTEM波の理論式から伝送線路（分布定数線路）のパラメータを導出する手順を示す。伝搬係…

先日の記事で、TEM波から波動としての電圧と電流を定義し、入射電圧と入射電流の比が特性インピーダンスとなることを示した。これは分布定数回路理論によって得られる理論と一致するのだが、これを確認するため分布定数回路理論の基本的な部分を導出する。 …

伝送線路をMaxwell方程式から導出している。前回はTEM波近似により電磁界が1次元波動方程式となることと、断面内で電磁界がラプラス方程式に従うことを示した。今回は導体の数を2つとすることにより導体間電圧・導体に流れる電流を定義し、特性インピーダン…

伝送線路の分布定数回路の方程式は、電圧および電流を波として捉えて記述したものであり、集中定数回路（普通の回路）と比較して距離の概念を追加したものである、と言われている。ちょうどMaxwellの方程式と集中定数回路の中間的なものであるが、Maxwell方…