一、微波基础理论：微波是频率在300MHz~300GHz之间的电磁波，包括毫米波、厘米波和分米波。电磁波频率、波长和速度的关系为：频率 * 波长 = 速度(3*10e8 m/s)。如下图为一个理想的周期方波信号。从频域上看，是由无穷多个倍频信号组成的，而且各个倍频信号的能量也不尽相同，倍频信号的频率越高，其能量越小。
按照一般的设计分析需求，截取到5倍频信号能量就可以了(包含了原信号中大约90%的能量)。所以，当信号的上升沿(下降沿)的时间越短，越接近理想的方波信号，其含有的频谱分量就越丰富。
二、微波传输线理论：微波能量的传输系统与低频电磁能量的传输系统不同。微波传输线的损耗一般都比较大，不适合长距离传输微波能量和微波信号。微波在大气中的传输损耗要远远小于在传输线中的传输损耗。概括地讲，微波技术包含两种基本分析方法：(1)经典电磁理论。(2)微波等效电路理论。由于微波的特点，微波电路不但采用了与低频电路不同的传输系统，而且在分析微波电路时也必须引入与低频电路不同的物理量，如下图所示：
长线传输理论是微波等效电路理论中涉及单模均匀传输线传输特性的理论，由于微波波长很短，因此在很短的一段传输线上，微波的幅值和相位就会有明显的差异。
特征阻抗和传播系数的表达式为(无损理想传输线，即：R=G=0)：
由上式可知，对于无损理想传输线，其特征阻抗和信号频率无关，而对于有损传输线，特征阻抗和频率相关。但是由于我们所研究的信号频率比较高，并且传输线上的电阻和电导效应比较微弱，因此对于损耗不大的有损传输线也近似等效成无损传输线。上面的公式是我们今后分析高频电路的最基本出发点，需要牢记在心。
三、微波反射理论：电磁波是通过电磁波在传输介质中交替建立电场和磁场进行传播的。在均匀介质中，这样的电磁场交替建立会一直沿着传输方向持续下去，虽然电磁场的强度会按照一定的衰减系数衰减，但不会改变电磁场的交替建立方式及传播方向。
但当微波(电磁波)在介质上进行传输时，如果遇到了障碍物，即阻抗不连续的非均匀传输介质，就将会产生很强反射。电磁波的传输反射现象是高速电路最基本的现象。
四、微波传输介质：由于微波信号的反射是由于传输介质的阻抗不连续所引起的，因此研究微波传输介质也变得非常有意义。常见的微波传输系统见下图所示：
对于PCB电路系统来说，最常见的两种微波传输系统为：微带线、带状线，而最适合在微带线和带状线上进行传输的电磁波为TEM波。对于线缆传输系统来说，通常包括：同轴电缆、双绞线和差分传输线。
（1）微带线具有工作频带宽、体积小、重量轻，可以构成微波集成电路等优点，但和其他微波传输系统相比缺点是损耗较大、功率容量较小。如下图所示为微带线。
（2）带状线的分析见微带线部分，与微带线不同的是，带状线是内嵌在电路板内层的传输线。下图是带状线结构。
（3）同轴线是具有封闭形式的双导线传输系统，其将电磁场完全限制在内、外层导体之间，因而能够消除辐射损耗。但是同轴线不能工作在高频和大功率条件下。下图所示为同轴线的结构图。
（4）双绞线也是一种微波传输线。应用领域如CAT5双绞线、CAT6双绞线等。下图为双绞线结构图。
（5）差分传输线凭借着低摆幅、低功耗及抗干扰等独特的传输特性使它在高速串行信号传输领域得到了广泛应用。差分传输线的几何结构如下图所示。
与单端传输线一样，差分传输线也有微带线和带状线两种形式。其等效电路模型和分析方法与单端信号基本一致。当在差分传输线上进行高速差分信号传输时，存在两种情况：差模信号方式、共模信号方式。差分阻抗：50欧单线传输阻抗设计出100欧的差分阻抗。
