Transmission Line   전송 선로

1. 전송 선로 이란? 

  ㅇ 전송 선로 (Transmission Line)
     - 전기적 신호(에너지)를 전송하기 위해, 전기 도체로 만들어진 선로를 말함
     - 보통, 최소 2개의 도체가 유전체에 의해 격리되어있는 구조임
        . 例) 전화선, CATV선, 동축케이블, 안테나 급전선 등

  ㅇ 전송선로 이론 (Transmission Line Theory)                  ☞ 회로이론 전송선로이론 비교 참조
     - 전자기파 계에 대한 해석 및 회로 해석 과의 틈을 연결하여주는 역할을 함
     - 특히, 마이크로파 회로의 해석에 매우 중요한 역할을 함

  ※ 통상,                                                        ☞ 도파관(전송선로 도파관 비교)
     - 광 신호 전송을 위한 `광케이블`, M/W 신호 전송을 위한 `도파관` 등도, 전송선로의 일종이나,
     - 이들은, 1개 도체(또는, 유전체) 만을 갖는 구조로써, 다르게 취급됨


2. 전송선로의 구분

  ㅇ 기하학적 구조에 따라

     - 평행 선로 (parallel transmission line)
        . 평행 원형 도체 (parallel-wire transmission line) 
           .. 2선식 선로 (two-wire transmission line) : 이중와선,가공나선,평형케이블
        . 평행판 전송선로 / 평판형 전송선로 (parallel-plate transmission line)
           .. 마이크로스트립선로, 스트립선로, 슬롯선로, 
              동일평면도파관(CPW: CoPlanar waveguide) 등이 있음
           ※ CPW : 배선과 같은 평면에 접지면을 형성시킨 구조

     - 동축 선로 (coaxial transmission line)
        . 동축형 내외부 도체와 그 사이에 유전체 매질로 분리된 형태

     

  ㅇ 주파수에 따라
     - 저주파용 선로 : 2선식 선로
     - 초고주파용 선로 : 동축케이블, 평판형 전송선로 

  ㅇ 선로 길이가 파장 길이에 근접하는 정도에 따라
     - 집중정수회로
     - 분포정수회로
      
  ㅇ 회로 내외부 또는 단거리/장거리 여부에 따라
     - 회로 내부 결선 (Circuit line)
     - 장거리 전송선로 (Telecommunication transmission line)


3. 전송선로에 대한 요구사항

  ㅇ 신호의 손실이 작아야 함
  ㅇ 반사, 누화의 방지 (신호의 원형 유지)
  ㅇ 전파 지연의 감소 등


4. [참고사항]

  ㅇ 전송 선로 관련 주요 공식  ☞ 전송선로 공식 참조

  ㅇ 전송 선로 상에서 전압파 및 전류파 파동의 거동을 표현한 방정식  ☞ 전송선로 방정식 참조

  ㅇ 전송 선로 파라미터  ☞ 회로정수 참조
     - 집중정수회로
     - 분포정수회로
     - 1차정수 (R, L, C, G)
     - 2차정수 (α,β,Zo,Γ 등 주로, 파동적 특성을 나타냄) 
        . 감쇠정수 α, 위상정수 β, 특성임피던스 Zo, 전압 반사계수 Γ 등

  ㅇ 전송선로 임피던스
     - 전송선로 입력 임피던스  :  Zin  (z = -l)
     - 전송선로 특성 임피던스  :  Zo
     - 전송선로 부하 임피던스  :  ZL  (z = 0)