PCB传输线的传播速度

licheng521

为了弄清楚信号在传输线的传播速度，有必要再次仔细地考察一下信号在传输线的传播过程。
　　前面介绍了传输线拥有两条路径：信号路径和电流返回路径。当信号源接入后，信号开始在传输线上传播，两条路径问就产生了电压，而这个电压差又使两导线之间产生电场，继而激发出磁场。突变的电压产生突变的电场和磁场。电场和磁场相互铰链在一起，以变化电磁场的速度（即光速）在传输线周围的介质材料中传播。
　　由此看来，电磁场的形成快慢，以及由周围的介质材料特性共同决定信号的传播速度。一般存在一种误区，简单地认为信号的传播就是电流的传播，导线中电流是因电子的定向移动产生的，那么电子移动的速度就是信号的传播速度，这是错误的观点，因为这里信号是电磁场，而非电流。也可以说成信号是以电磁波的形式在周围介质中传播。
　　通过上面的分析知道了信号即是电场和磁场的相互铰链，可以用麦克斯韦方程精确地描述其行为特征。电磁场的变化速度o由下式决定

　　式中，为自由空间的介电常数；εr为材料的相对介电常数；为自由空间的导磁率；υr为材料的相对导磁率。常数项用数据代入后得

　　式中，c=2.99×10(8)m/s就是常见的光在自由空间中传播的速度。
　　实际当中，几乎所有材料的相对磁导率都为l，所以可以把式（3－23）中磁导率υr这一项忽略。除了空气，其他材料的介电常数都是大于1，所以传输线中的光速总是小于2.99×10(8)m／s：

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