[1, c. 337–341; 2, c.326-330]
Важнейшее место среди электрических цепей занимают линии передачи – цепи, осуществляющие передачу электромагнитных колебаний на большие расстояния, либо применяемые для передачи электромагнитной энергии от радиопередатчика к антенне, либо используемые в качестве элементов СВЧ аппаратуры. В числе многочисленных конструкций линий передачи наиболее часто используют двухпроводную линию (рис.6.1, а), а также коаксиальную (рис.6.1, б) и микрополосковую линии (рис.6.1, в).
Общей чертой для этих и большинства других конструкций является наличие двух проводников.
Понятие «длинной линии» позволяет обобщить анализ таких разных конструкций. Под длинной линией понимают систему из двух проводов бесконечной протяженности, поперечная конфигурация которой неизменна по всей длине, а параметры окружающей среды ( в частности, относительные диэлектрическая εr и магнитная μr проницаемости) также неизменны. Кроме того, расстояние между двумя проводниками в поперечном сечении h (см.рис.6.1) много меньше длины волны электромагнитных колебаний , где с – скорость света.
В длинной линии невозможно выделить области пространства, в которых сосредотачивалась бы только энергия электрического поля, как в конденсаторе, или только энергия магнитного поля, как в индуктивности. Эти поля распределены по всей длине линии и, в частности, превращение электромагнитной энергии в тепло происходит в каждом сечении линии. Аналогично, индуктивности и емкости тоже распределены вдоль линии, поэтому такие цепи называются цепями с распределенными параметрами. Распределенный характер элементов обуславливает зависимость напряжений и токов в длинной линии не только от времени, но и от расстояния от одного из концов линии.
Для описания распределенной по длине системы вводят погонные характеристики, называемые первичными параметрами длинной линии. Погонное сопротивление R0 (Ом/м) описывает потери энергии в линии, а погонная индуктивность L0 (Гн/м) и погонная емкость С0 (Ф/м) характеризуют запасание энергии, соответственно, магнитного поля и электрического поля. Неидеальность изоляции проводов линии описывает погонная проводимость утечки G0 (Cм/м).