ohm是什么单位_1ohm等于多少欧姆

在射频电路设计中，我们常遇到一个特殊的阻抗值——50欧姆。为何选择50欧姆，而非其他如10欧姆或100欧姆呢？让我们一同探索其中的缘由。

阻抗标准的起源可追溯至1930年代为千瓦无线电发射机所开发的同轴电缆。A.S.Gilmour，Jr.在《微波管》中对于50欧姆的选择给出了详尽的解释。具体来说，对于空气电介质同轴电缆而言，50欧姆是功率容量与损耗之间的一个平衡点。

让我们一同来验证这一说法。让我们回顾一下同轴传输线的基础知识。

同轴线是由内导体和外导体构成的微波传输线。其结构如所示图，它主要工作于TEM模式，常用于宽频带馈线和宽频元器件设计。当同轴线的横向尺寸与波长相当时，它将出现TE和TM高次模式。

为了进一步了解同轴线的特性，我们可以研究其相关公式，如阻抗公式、功率容量公式及损耗公式。这些公式将帮助我们更深入地理解同轴线的性能。

为了更直观地理解，我们可以假设同轴线的外导体内径为10mm，内导体外径从0.1mm变化到9mm。通过Matlab，我们可以简便地计算并观察其功率容量和损耗如何变化。

在计算过程中，我们得到了一些结果。例如，当阻抗为29.6578欧姆时，功率容量达到最大；而当阻抗为76.3779欧姆时，同轴线的损耗最小。为了在功率容量和损耗之间找到一个理想的平衡点，我们选取这两个特殊阻抗的中间值，即Z0=53.0178欧姆。为了简便起见，我们通常采用Z0=50欧姆作为标准。

至此，我们证明了50欧姆并不是最好的或最差的阻抗选择，而是在射频应用中广泛接受的一个折中方案。在同轴滤波器的设计中，不同的阻抗值也扮演着重要角色。例如，在追求最低损耗时，我们会使用Z=76.3779欧姆的阻抗；而在功率容量成为设计瓶颈时，Z=29.6578欧姆的阻抗则会更加合适。