筆者先前有介紹過什麼是特性阻抗，針對這個名詞的來由以及定義做個簡單的說明，還沒看過或想複習的可以看這裡。但是，實際上我們要怎麼從完成的傳輸線樣品或是從客戶那裡拿到的數據得到特性阻抗呢？在這邊筆者分享幾種方法給大家參考囉。
傳輸線結構
在RF、數位/類比設計必知：特性阻抗一文中我們可以知道只要材料以及厚度固定，特性阻抗理論上是一個恆定值。文中有提到經由歐姆定律可以得到理論公式為：
CL為每單位長度的電容值， 為波速。
這邊筆者先用阻抗計算工具簡單設計一個50歐姆微帶線。
並將材料厚度、材料介電常數、線寬代入以下的兩個的理論公式得到：
計算後可以發現結果為49歐姆，與軟體算出的50歐姆符合。
謎之音：這一個方法只適合用在只有樣品剖面圖(Cross-section)的時候。不過，現在網路上這麼多的免費阻抗計算工具，這樣計算顯得有些雞肋…。
S參數
在RF領域裡，S參數是一個很好用的數學模型，其描述了一個通道的輸入/輸出特性，對頻域以及時域分析都相當有幫助。
當我們手頭上有著S參數的模擬或量測結果，想要進而得到特性阻抗要如何做？筆者在這邊介紹幾種方法：
電感/電容萃取
傳輸線理論中，定義著特性阻抗計算式為：
當損耗極低時，R及G皆趨近於零，可以得到：
因此我們只要有電感L及電容C，就可以得到傳輸線的特性阻抗。
在萃取電感電容一文中，我們可以看到電感及電容可以分別從Z參數及Y參數的port2位置短路及開路得到：
可以看到電感為6.16nH、電容則為2.45pF。
將其帶入低損特性阻抗公式：
得到特性阻抗值為50.14Ω。與上述的阻抗計算得到的特性阻抗是相同的！
時域反射(TDR)
在TDR一文中，我們可以知道透過電壓的反射量可以間接得到通道的特性阻抗。
從結果來看，模擬軟體的TDR計算出來的是49.9Ω左右，與阻抗計算工具得到的近乎一致！
Smith Chart
史密斯圖(Smith Chart)是一個在判斷通道的阻抗及相位上超級好用的工具，圖上的每一個點皆可以表示成阻抗的實部及虛部。不過要怎麼利用它來得到特性阻抗呢？
其實概念很簡單，Smith Chart的中心點本身即代表這個系統所定義的輸出入阻抗。只要想辦法找出一個輸出入阻抗值，可以使Smith Chart的繞圓維持在中心點(定義上，其為電壓反射0的點)，即可以找到系統的特性阻抗囉。
其實求得特性阻抗的方法不只這幾種，大多也都不難。尤其是現在坊間有太多可以簡單計算的工具，這顯得這些技巧有些多餘。但筆者是認為大家可以多多從各種角度去切入問題的核心，會讓整個思考輪廓更廣更深哦。
淺顯易懂，謝謝！