L'impédance caractéristique de l'espace libre, également appelée Z o de l'espace libre, est une expression de la relation entre les intensités du champ électrique et du champ magnétique dans un champ électromagnétique (champ EM) se propageant dans le vide. Comme l'impédance caractéristique, le Z o est mesuré en ohms s et est théoriquement indépendant de la longueur d'onde Il est considéré comme une constante physique. Mathématiquement, le Z o de l'espace libre est égal à la racine carrée du rapport entre la perméabilité de l'espace libre (u o ) en henrys par mètre ( H/m ) et la permittivité de l'espace libre ( o ) en farads par mètre ( F/m ) :
Le Z o de l'air sec est comparable à celui de l'espace libre car il n'a aucun effet sur la permittivité ou la perméabilité. Le Z o peut être légèrement diminué dans les zones où il y a des embruns d'eau de mer ou de fortes précipitations. Les ingénieurs en communications sans fil qui participent à la conception d'antennes doivent être conscients de l'importance de l'impédance caractéristique. Voir également le tableau des unités et constantes physiques.
La valeur exacte du Z o de l'espace libre est de 120 pi ohms, où pi est le rapport entre la circonférence d'un cercle et son diamètre.
= 377 ohms (environ)
= [(1.257x10 -6H/m/(8.85x10 -12F/m]] 1/2
Z o = (u o / o ) 1/2