一、饋線的基本概念
饋線（feeder）在我國國家標準GB/T 14733.10《電信術語 天線》中定義有兩層含意。其一是指：連接天線與發射機或收信機的射頻傳輸線。其二是指：對于包括不止一個受激單元的天線，設施連接天線輸入端與一受激單元的射頻傳輸線。顯然，這里要分析的饋線，主要是指第一層含意，即用于傳輸收/發信設備與天線之間射頻信號的傳輸線。
特別是，饋線屬于射頻傳輸線。根據GB/T 14733.2《電信術語 傳輸線與波導》對于傳輸線的定義是：在兩點之間以最小輻射傳送電磁能量的一種（傳輸）手段。注意，傳輸線是用來傳送電磁能量，而且是輻射的形式傳送，其特性是適用于電磁場理論來分析（與低頻電路的電壓、電流及電阻來衡量是不同的）。因此，傳輸線可以用雙導體來實現（如平行線、同軸電纜等），也可以用單導體來實現（如波導等）。在無線通信系統中，具體傳輸線形式的采用是與所傳輸射頻信號的頻率頻段范圍相關的。
在實際工程中，天線設備與收發信設備往往是有一段距離的，因此，不同的無線通信系統，其采用的饋線形式、長度是不同的，如地面微波接力通信系統，其饋線長度較長（可達幾十米），在射頻頻率頻段較低時（如2GHz以下）可采用同軸電纜饋線系統，在射頻頻率頻段較高時應采用波導饋線系統。
二、饋線的常用形式
在地面無線通信系統中，所用饋線的形式種類通常有：雙導體平行線（也稱架空明饋線）、同軸電纜饋線和橢圓波導饋線。它們各自的特征匯總于下表2-0中。
表 2-0：平行線饋線、同軸電纜饋線與波導饋線的特征
1、平行線饋線
平行線饋線多用于短波通信系統的饋線，由于常采用在電桿上架一對或多對明導線，一對導線構成一個電信道，所以也稱為架空明線饋線。常用的架空明饋線有平行雙線、邊聯四線、交叉四線等。架空明饋線的優點是傳輸損耗小、結構簡單、架設方便、成本低，缺點是存在輻射損耗、占地面積大，主要用于短波和超短波通信。
平行雙導線（Parallel Two Wire）是由兩根平行導線構成（可采用銅/鋁/鋼等材料），其截面結構示意圖如下圖2-1（a）所示，其圖2-1（b）為其界面上的電力線和磁力線的分布圖。由圖和電磁場理論可知，平行雙導線傳輸的電磁波是橫電磁波（TEM，Transvers Electromagnetic Wave）。
圖 2-1：平行雙導線的橫截面示意圖與其電磁場分布
由于平行雙導線饋線傳輸的是橫電磁波（TEM），在傳輸的射頻頻率增高時，其橫截面尺寸（D和d）與波長的相關性越來越高，其傳輸損耗越來遠大。這是因為，導線內外磁場的方向和大小都是交變的，這將在導線內產生感應電動勢，在這兩個內外感應電動勢的作用下，在導線中將產生的電流和原導體中流過的電流相反，頻率愈高感應電動勢愈大。因為導線內層比外層部分有更多的電力線包圍，所以導線中心感應電動勢比外層要大。換句話講，在導線中心的電流比導線其他點上要小，隨著頻率曾高，此現象愈顯著，這種現象稱為集膚效應，它將增大導線的等效電阻。這就是為什么平行線饋線常用于短波通信系統的饋線，短波通信的工作頻段是指3~30MHz范圍，處于低頻段的射頻頻段范圍。需要指出的是，短波通信的饋線系統除可采用平行雙導線饋線外，也可采用同軸電纜饋線（如SYWY-50-7（或9）柔軟同軸電纜）。
2、同軸電纜饋線
經上分析，平行雙導線饋線由于其集膚效應現象，使得隨著射頻頻率的增高其傳輸損耗而增大，導致饋線的傳輸性能的急劇下降。鑒于此，我們可以利用電纜的集膚效應現象，采用同軸導線作為射頻饋線，即同軸電纜可以在一定的射頻頻段范圍內來提高饋線的傳輸性能。
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同軸電纜（Coaxial Cable）如下圖2-2-1所示，是由共軸線的實心圓柱導體（內導體）和空心圓柱導體（外導體）構成的雙導線傳輸線。電磁場在內外導體之間傳輸，外導體對電磁波能量具有保護作用，其集膚效應現象也集中在內外導體之間，故可以避免一定的輻射損耗。事實上，同軸電纜是同軸線的一種形式，即軟同軸線。因此，由電磁場理論可知，同軸電纜既可以傳輸無色散的TEM模式，也可以傳輸TE模式（橫電場模式）和TM模式（橫磁場模式），但TEM模式是同軸電纜的主傳輸模式，下圖2-2-2是同軸電纜橫截面結構和其內部TEM模場分布圖。
圖 2-2-1：同軸電纜的結構圖
圖 2-2-2：同軸電纜的橫截面結構和其內部TEM模場分布圖
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由于同軸電纜主模工作于TEM模，具有寬頻帶特性，可以從直流一直工作到毫米波段，因此，同軸電纜作為饋線可以用于短波通信（它的高頻段），也可以用于微波接力通信（它的低頻段）。短波通信同軸電纜饋線多選用50Ω的SYV型或SYWY型柔軟射頻同軸電纜；微波接力通信同軸電纜饋線常選用50Ω的泡沫聚烯烴絕緣射頻同軸電纜。
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3、波導饋線
上述介紹的同軸電纜饋線，在工作的射頻頻段繼續提高時，其集膚效應現象帶來的影響將加劇，使其傳輸的電磁場能量集中于外導體之上，內導體已將失去了傳導作用。于是，此時干脆抽去內導體，使之成為一個單導體的傳輸線，這就是波導。GB/T 14733.2對波導（waveguide）的定義是：由引導電磁波沿一定方向傳輸的系統性物質邊界或結構組成的一種傳輸線。波導有硬波導和軟波導之分，硬波導是由銅及銅合金材料制成，根據其橫截面形狀有矩形波導、扁矩形波導、方形波導和圓形波導之分；軟波導常用的是由銅及銅合金材料制成橫截面形狀為橢圓銅管外加一層護套（聚烯烴等材料），適用于工程中長距離布線。
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下圖2-3-1是一個矩形波導的結構示意圖，由電磁場理論可知，波導內是不能傳輸TEM模式，只能傳輸色散的TE模式和TM模式，下圖2-3-2是矩形波導傳導主模TE10模的電磁場分布圖。
圖 2-3-1：矩形波導結構示意圖
圖 2-3-2：矩形波導傳導主模TE10模的電磁場分布圖
由于波導可以傳輸截止波長最長的低次模的主模，被廣泛的應用于工作在射頻的高頻段（微波頻段）的無線通信系統的饋線，如微波接力通信系統、衛星通信系統等。橢圓形軟波段饋線是應用最多的一種，通信行業標準YD/T 831《微波接力通信系統橢圓軟波導技術條件》對其技術要求做出了規定。
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另外，國家標準GB/T 9404《微波接力通信饋線系統技術條件》將微波接力通信饋線系統分為同軸電纜饋線系統（射頻工作頻率在2GHz以下的系統中使用）和橢圓軟波導饋線系統，并分別規定了其技術要求。
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三、饋線的技術特性
1、饋線的工作狀態
綜合上述分析，饋線用以以最小輻射的傳送電磁能量。那么根據饋線入射波是否被反射及反射的程度，饋線有行波、駐波和復合波三種工作狀態。其含義詳見下表3-1，可見它們于負載阻抗與饋線的特性阻抗匹配程度相關，為了提高饋線傳輸電磁波的效率，應特別注意饋線與負載的匹配。
表 3-1：饋線的工作狀態的概念
2、饋線基本特性
饋線的基本特性通常用它的一次分布參數和二次分布參數表示。一次分布參數系指饋線單位長度的分布電阻R、電感L、漏電導G和電容C，根據一次分布參數的關系可劃分為低頻傳輸線和高頻傳輸線，詳見下表3-1-1。二次參數系指饋線的特性阻抗Z、衰減常數β、相移常數α和傳輸常數γ等。另外饋線的反射系數P、行波系數K和駐波比S均是饋線特性阻抗與負載阻抗匹配程度的表征量，其涵義詳見下表3-2-2。
表 3-2-1：關于低頻傳輸線和高頻傳輸線的含意
表 3-2-2：饋線反射系數、行波系數、駐波比的涵義
饋線的特性阻抗Z是饋線的一個重要參數，單位為歐姆（Ω），為其傳輸高頻信號電壓和電流的比值（不是直流電壓與電流的比值），特性阻抗與饋線的分布電阻R、電感L、漏電導G和電容C組合后的綜合值有關，是由饋線諸如導體尺寸、導體間的距離以及電纜絕緣材料特性等物理參數決定的。同時與工作的射頻頻率相關，在高頻段頻率不斷提高時，特性阻抗會漸近于固定值，如射頻同軸電纜是50Ω。所以，一般要求饋線其特性阻抗Z要與設備、天線相匹配。下表3-2-3給出了短波常用明饋線（平行線）的特性阻抗情況。
表 3-2-3：短波常用明饋線特性阻抗
常用的饋線都有一定的傳輸損耗，不同饋線的損耗不同，在GB/T 9404標準中給出了同軸電纜饋線和橢圓波導饋線的每百米的衰減值；下表3-2-4給出了工作于行波狀態的常用短波明饋線每百米的衰減值。和射頻同軸電纜比較，損耗相對小，特別適合遠距離饋電。缺點是不但存在天線效應，而且占地面積大、架設困難。因此短波新型天線和電臺的射頻接口，多采用50Ω同軸射頻電纜。
表 3-2-4：常用短波明饋線的衰耗
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