短截线

在微波和射频工程中，短截线或谐振短截线是一段仅在一端连接的传输线或波导。 短截线的自由端要么开路，要么短路（波导通常都是这种情况）。 忽略传输线损耗，短截线的输入阻抗是纯电抗的； 容性或感性，取决于短截线的电气长度，以及它是开路还是短路。 因此，短截线可以用作射频的电容器、电感器和谐振电路。

存根的行为是由于沿其长度的驻波。 它们的反应特性取决于它们与无线电波波长相关的物理长度。 因此，短截线最常用于 UHF 或微波电路中，其中波长足够短，短截线非常小。 它们通常用于替代分立电容器和电感器，因为在 UHF 和微波频率下，由于寄生电抗，集总元件性能不佳。 短截线通常用于天线阻抗匹配电路、频率选择滤波器以及 UHF 电子振荡器和射频放大器的谐振电路。

短截线可以用任何类型的传输线构造：平行导线（它们被称为 Lecher 线）、同轴电缆、带状线、波导和介质波导。 可以使用史密斯圆图设计短截线电路，这是一种图形工具，可以确定使用多长的线来获得所需的电抗。

无损耗短路线的输入阻抗为，

Z S C = j Z 0 tan ⁡ ( β l ) {\displaystyle Z_{\mathrm {SC} }=jZ_{0}\tan(\beta l)\,\!}

其中j是虚数单位，Z 0 {\displaystyle Z_{0}}是线路的特性阻抗，β = 2 π / λ {\displaystyle \beta =2\pi /\lambda \ ,} 是线的相位常数， l {\displaystyle l} 是线的物理长度。

因此，根据 tan ⁡ ( β l ) {\displaystyle \tan(\beta l)} 是正还是负，短截线将分别是感性的或容性的。

短截线通常用作振荡器和分布式元件滤波器中的谐振电路。 当 β l < π / 2 {\displaystyle \scriptstyle \beta l<\pi /2} 。 高于此频率时，阻抗是感性的。 正好在 β l = π / 2 {\displaystyle \scriptstyle \beta l=\pi /2} 处，短截线出现短路。 这在性质上与串联谐振电路的行为相同。 对于无损线路，相位变化常数与频率成正比，

β = ω v {\displaystyle \beta ={\omega \over v}}

其中 v 是传播速度，对于无损线路而言，它随频率而变化。

虽然短截线起到谐振电路的作用，但它们与集总元件谐振电路的不同之处在于它们具有多个谐振频率； 除了基本共振频率 ω 0 {\displaystyle \scriptstyle \omega _{0}\,} 之外，它们还以该频率的倍数共振： n ω 0 {\displaystyle \scriptstyle n\omega _{0}\,} 。 谐振后阻抗不会像集总调谐电路那样继续随频率单调上升。