在低频电路中，电路的尺寸远小于工作波长，即信号经过整个电路的时间远小于该信号的振荡周期。因此在稳定状态下可认为电路中各点电压、电流是在同一时间建立起来的。也就是说电路中的电压、电流只随时间变化，与空间位置无关。同时电路中的元器件也可以用确定的参数来表征，这些参数即不依赖于时间的变化也不依赖于空间位置的变化。而连接各元件的导线仅仅起到连通的作用，对电路参数没有任何影响。因此，在稳态下，可以用基尔霍夫电压定律和电流定律来分析电路特征。这种电路称之为集总参数电路。

但是随着频率的升高，尤其是进入到微波频段后，电路的尺寸已经与工作波长可以比拟，即信号经过电路的时间与该信号的振荡周期接近。此时就不能认为电路中各点电压、电流是同时间建立的，即电压、电流将随空间位置的变化而变化，必须把它们看做是传输的波。在此状态下，根据电磁场理论，电路元件的辐射效应、导体的集肤效应均开始变得显著，连接导线的杂散电容和杂散电感也将对电路参数产生显著影响。此时就不能再采用集总参数模型了，但可以用麦克斯韦电磁场理论和波的传输理论分析。

根据以上分析可知，在微波频段，电路的分析必须同时考虑元件、导线的作用以及它们的空间分布。因此微波系统实际上包含两个基本构成单元，一个是不均匀的微波元件，另一个是均匀的连接导线，一般称为传输线。微波元件包括各种有源和无源器件，例如放大器、滤波器、功分器、耦合器、负载，这些元件可以是线性的，也可以是非线性的。传输线主要包括同轴线、波导、微带线等。

微波系统可用麦克斯韦方程的边值问题解答，它能给出整个空间各点的场分布，即微波系统内部的电磁场结构。该方法在理论上分析是严密的，给出的信息是完备的，但是微波系统的边界形状一般比较复杂，数学运算非常繁琐，用“场”的理论分析微波电路是相当困难的。而在工程实际中，更多的是关心系统的外部特征，即系统对输入信号的幅度和相位有何影响。在一定条件下，可将传输线等效为平行双线，微波元件等效为低频电路中的网络。这样就可以用“路”的方法分析微波系统，即可满足工作需要，又能简化计算。

本章首先用“路”的方法分析双导线传输线的传输特性，因为通过双导线分析得出的结论具有普遍意义。然后基于传输线理论建立网络散射参数模型，分析微波元件的传输特性。