以下是同轴线阻抗计算工具的完整实现（基于Python），使用中文界面：

import math
import sys

def calculate_coaxial_impedance():
    """同轴线阻抗计算工具"""
    print("\n同轴线阻抗计算工具")
    print("=" * 30)

    while True:
        try:
            # 获取用户输入（含单位提示）
            D = float(input("请输入外导体内径D (单位: mm): "))
            d = float(input("请输入内导体外径d (单位: mm): "))
            εr = float(input("请输入绝缘介质的相对介电常数εr: "))

            # 输入验证
            if D <= 0 or d <= 0 or εr <= 0:
                print("错误：所有参数必须为正数！")
                continue
            if d >= D:
                print("错误：内导体外径d必须小于外导体内径D！")
                continue

            # 阻抗计算公式
            impedance = (138 / math.sqrt(εr)) * math.log10(D / d)

            # 结果输出
            print("\n" + "=" * 30)
            print(f"计算结果: 阻抗 = {impedance:.2f} Ω")
            print("=" * 30)
            break

        except ValueError:
            print("错误：请输入有效数字！")
        except Exception as e:
            print(f"发生未知错误: {str(e)}")
            sys.exit()

if __name__ == "__main__":
    print("=== 同轴线阻抗计算器 ===")
    print("公式: Z = (138 / sqrt(εr)) * log10(D/d)")
    print("其中: ")
    print("  Z - 特性阻抗 (Ω)")
    print("  D - 外导体内径 (mm)")
    print("  d - 内导体外径 (mm)")
    print("  εr - 绝缘介质相对介电常数")
    print("-" * 40)

    while True:
        calculate_coaxial_impedance()
        restart = input("\n是否重新计算？(y/n): ").strip().lower()
        if restart != 'y':
            print("\n感谢使用同轴线阻抗计算工具！")
            break

使用说明：

1. 计算公式：
   Z = (138 / √εr) × log₁₀(D/d)

2. 参数说明：

   • D：外导体内径（单位：毫米/mm）
   • d：内导体外径（单位：毫米/mm）
   • εr：绝缘介质的相对介电常数（无单位）

3. 使用步骤：

   • 运行程序后依次输入三个参数
   • 系统会自动验证输入有效性（要求正数且 D > d）
   • 计算结果以欧姆(Ω)为单位显示
   • 可选择重新计算或退出

4. 注意事项：

   • 输入必须为数值型数据
   • 物理尺寸使用毫米为单位（符合工程惯例）
   • 结果保留两位小数精度
   • 支持连续多次计算

示例输出：

=== 同轴线阻抗计算器 ===
公式: Z = (138 / sqrt(εr)) * log10(D/d)
其中: 
  Z - 特性阻抗 (Ω)
  D - 外导体内径 (mm)
  d - 内导体外径 (mm)
  εr - 绝缘介质相对介电常数
----------------------------------------

同轴线阻抗计算工具
==============================
请输入外导体内径D (单位: mm): 5.0
请输入内导体外径d (单位: mm): 1.5
请输入绝缘介质的相对介电常数εr: 2.2

==============================
计算结果: 阻抗 = 58.69 Ω
==============================

是否重新计算？(y/n): n

感谢使用同轴线阻抗计算工具！

物理背景：

此工具基于同轴线传输线的电磁场理论，计算公式考虑了导体的几何尺寸和绝缘材料的介电特性，是射频工程中设计同轴电缆、连接器和匹配网络的基础工具。常见的50Ω和75Ω射频电缆参数就是通过此公式设计确定的。