一、馈线的基本概念
馈线（feeder）在我国国家标准GB/T 14733.10《电信术语 天线》中定义有两层含意。其一是指：连接天线与发射机或收信机的射频传输线。其二是指：对于包括不止一个受激单元的天线，设施连接天线输入端与一受激单元的射频传输线。显然，这里要分析的馈线，主要是指第一层含意，即用于传输收/发信设备与天线之间射频信号的传输线。
特别是，馈线属于射频传输线。根据GB/T 14733.2《电信术语 传输线与波导》对于传输线的定义是：在两点之间以最小辐射传送电磁能量的一种（传输）手段。注意，传输线是用来传送电磁能量，而且是辐射的形式传送，其特性是适用于电磁场理论来分析（与低频电路的电压、电流及电阻来衡量是不同的）。因此，传输线可以用双导体来实现（如平行线、同轴电缆等），也可以用单导体来实现（如波导等）。在无线通信系统中，具体传输线形式的采用是与所传输射频信号的频率频段范围相关的。
在实际工程中，天线设备与收发信设备往往是有一段距离的，因此，不同的无线通信系统，其采用的馈线形式、长度是不同的，如地面微波接力通信系统，其馈线长度较长（可达几十米），在射频频率频段较低时（如2GHz以下）可采用同轴电缆馈线系统，在射频频率频段较高时应采用波导馈线系统。
二、馈线的常用形式
在地面无线通信系统中，所用馈线的形式种类通常有：双导体平行线（也称架空明馈线）、同轴电缆馈线和椭圆波导馈线。它们各自的特征汇总于下表2-0中。
表 2-0：平行线馈线、同轴电缆馈线与波导馈线的特征
1、平行线馈线
平行线馈线多用于短波通信系统的馈线，由于常采用在电杆上架一对或多对明导线，一对导线构成一个电信道，所以也称为架空明线馈线。常用的架空明馈线有平行双线、边联四线、交叉四线等。架空明馈线的优点是传输损耗小、结构简单、架设方便、成本低，缺点是存在辐射损耗、占地面积大，主要用于短波和超短波通信。
平行双导线（Parallel Two Wire）是由两根平行导线构成（可采用铜/铝/钢等材料），其截面结构示意图如下图2-1（a）所示，其图2-1（b）为其界面上的电力线和磁力线的分布图。由图和电磁场理论可知，平行双导线传输的电磁波是横电磁波（TEM，Transvers Electromagnetic Wave）。
图 2-1：平行双导线的横截面示意图与其电磁场分布
由于平行双导线馈线传输的是横电磁波（TEM），在传输的射频频率增高时，其横截面尺寸（D和d）与波长的相关性越来越高，其传输损耗越来远大。这是因为，导线内外磁场的方向和大小都是交变的，这将在导线内产生感应电动势，在这两个内外感应电动势的作用下，在导线中将产生的电流和原导体中流过的电流相反，频率愈高感应电动势愈大。因为导线内层比外层部分有更多的电力线包围，所以导线中心感应电动势比外层要大。换句话讲，在导线中心的电流比导线其他点上要小，随着频率曾高，此现象愈显著，这种现象称为集肤效应，它将增大导线的等效电阻。这就是为什么平行线馈线常用于短波通信系统的馈线，短波通信的工作频段是指3~30MHz范围，处于低频段的射频频段范围。需要指出的是，短波通信的馈线系统除可采用平行双导线馈线外，也可采用同轴电缆馈线（如SYWY-50-7（或9）柔软同轴电缆）。
2、同轴电缆馈线
经上分析，平行双导线馈线由于其集肤效应现象，使得随着射频频率的增高其传输损耗而增大，导致馈线的传输性能的急剧下降。鉴于此，我们可以利用电缆的集肤效应现象，采用同轴导线作为射频馈线，即同轴电缆可以在一定的射频频段范围内来提高馈线的传输性能。
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同轴电缆（Coaxial Cable）如下图2-2-1所示，是由共轴线的实心圆柱导体（内导体）和空心圆柱导体（外导体）构成的双导线传输线。电磁场在内外导体之间传输，外导体对电磁波能量具有保护作用，其集肤效应现象也集中在内外导体之间，故可以避免一定的辐射损耗。事实上，同轴电缆是同轴线的一种形式，即软同轴线。因此，由电磁场理论可知，同轴电缆既可以传输无色散的TEM模式，也可以传输TE模式（横电场模式）和TM模式（横磁场模式），但TEM模式是同轴电缆的主传输模式，下图2-2-2是同轴电缆横截面结构和其内部TEM模场分布图。
图 2-2-1：同轴电缆的结构图
图 2-2-2：同轴电缆的横截面结构和其内部TEM模场分布图
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由于同轴电缆主模工作于TEM模，具有宽频带特性，可以从直流一直工作到毫米波段，因此，同轴电缆作为馈线可以用于短波通信（它的高频段），也可以用于微波接力通信（它的低频段）。短波通信同轴电缆馈线多选用50Ω的SYV型或SYWY型柔软射频同轴电缆；微波接力通信同轴电缆馈线常选用50Ω的泡沫聚烯烃绝缘射频同轴电缆。
欲详细了解SYV和SYWY同轴射频电缆结构尺寸与特性参数的请进入。
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3、波导馈线
上述介绍的同轴电缆馈线，在工作的射频频段继续提高时，其集肤效应现象带来的影响将加剧，使其传输的电磁场能量集中于外导体之上，内导体已将失去了传导作用。于是，此时干脆抽去内导体，使之成为一个单导体的传输线，这就是波导。GB/T 14733.2对波导（waveguide）的定义是：由引导电磁波沿一定方向传输的系统性物质边界或结构组成的一种传输线。波导有硬波导和软波导之分，硬波导是由铜及铜合金材料制成，根据其横截面形状有矩形波导、扁矩形波导、方形波导和圆形波导之分；软波导常用的是由铜及铜合金材料制成横截面形状为椭圆铜管外加一层护套（聚烯烃等材料），适用于工程中长距离布线。
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下图2-3-1是一个矩形波导的结构示意图，由电磁场理论可知，波导内是不能传输TEM模式，只能传输色散的TE模式和TM模式，下图2-3-2是矩形波导传导主模TE10模的电磁场分布图。
图 2-3-1：矩形波导结构示意图
图 2-3-2：矩形波导传导主模TE10模的电磁场分布图
由于波导可以传输截止波长最长的低次模的主模，被广泛的应用于工作在射频的高频段（微波频段）的无线通信系统的馈线，如微波接力通信系统、卫星通信系统等。椭圆形软波段馈线是应用最多的一种，通信行业标准YD/T 831《微波接力通信系统椭圆软波导技术条件》对其技术要求做出了规定。
欲详细了解椭圆软波导技术要求的请进入。
另外，国家标准GB/T 9404《微波接力通信馈线系统技术条件》将微波接力通信馈线系统分为同轴电缆馈线系统（射频工作频率在2GHz以下的系统中使用）和椭圆软波导馈线系统，并分别规定了其技术要求。
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三、馈线的技术特性
1、馈线的工作状态
综合上述分析，馈线用以以最小辐射的传送电磁能量。那么根据馈线入射波是否被反射及反射的程度，馈线有行波、驻波和复合波三种工作状态。其含义详见下表3-1，可见它们于负载阻抗与馈线的特性阻抗匹配程度相关，为了提高馈线传输电磁波的效率，应特别注意馈线与负载的匹配。
表 3-1：馈线的工作状态的概念
2、馈线基本特性
馈线的基本特性通常用它的一次分布参数和二次分布参数表示。一次分布参数系指馈线单位长度的分布电阻R、电感L、漏电导G和电容C，根据一次分布参数的关系可划分为低频传输线和高频传输线，详见下表3-1-1。二次参数系指馈线的特性阻抗Z、衰减常数β、相移常数α和传输常数γ等。另外馈线的反射系数P、行波系数K和驻波比S均是馈线特性阻抗与负载阻抗匹配程度的表征量，其涵义详见下表3-2-2。
表 3-2-1：关于低频传输线和高频传输线的含意
表 3-2-2：馈线反射系数、行波系数、驻波比的涵义
馈线的特性阻抗Z是馈线的一个重要参数，单位为欧姆（Ω），为其传输高频信号电压和电流的比值（不是直流电压与电流的比值），特性阻抗与馈线的分布电阻R、电感L、漏电导G和电容C组合后的综合值有关，是由馈线诸如导体尺寸、导体间的距离以及电缆绝缘材料特性等物理参数决定的。同时与工作的射频频率相关，在高频段频率不断提高时，特性阻抗会渐近于固定值，如射频同轴电缆是50Ω。所以，一般要求馈线其特性阻抗Z要与设备、天线相匹配。下表3-2-3给出了短波常用明馈线（平行线）的特性阻抗情况。
表 3-2-3：短波常用明馈线特性阻抗
常用的馈线都有一定的传输损耗，不同馈线的损耗不同，在GB/T 9404标准中给出了同轴电缆馈线和椭圆波导馈线的每百米的衰减值；下表3-2-4给出了工作于行波状态的常用短波明馈线每百米的衰减值。和射频同轴电缆比较，损耗相对小，特别适合远距离馈电。缺点是不但存在天线效应，而且占地面积大、架设困难。因此短波新型天线和电台的射频接口，多采用50Ω同轴射频电缆。
表 3-2-4：常用短波明馈线的衰耗
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