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《射频电路理论与技术-Lectrue 2(微带线).ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2021/8/4射频电路理论与技术2021/8/4微带的基本概念微带线目前是混合微波集成电路和单片微波集成电路使用最多的一种平面型传输线。它是在金属化厚度为h的介质基片的一面制作宽度为W,厚度为t的导体带,另一面作接地金属板构成。如图2021/8/41.一般地说,微带均有介质填充,因此电磁波在其中传播时产生波长缩短。2.结构上微带属于不均匀结构。为了处理方便经常提出有效介电常数(它是全空间填充的),注意是相对的。3.严格说来,微带不是TEM波传输线,可称之为准TEM模(Quasi—TEMmode),然而作为工程分析,这种概念和精度已足够满足要求。2021/8/4微带的特性阻抗其中,v
2、p是微带中的相速:工程上,常常认为微带线中近似传播TEM波微带线单位长度电容;空气微带线单位长度电容;2021/8/4微带的特性阻抗2021/8/4SyntheticasymptoteI.“RootofArea”CapacitanceFormulaForaconductorofconvexshapeofsurfaceareaSTheshapefactor:0.90.9.abA2021/8/4MicrostripParallelPlateCapacitor–fromSy
3、ntheticAsymptoteThenearasymptote–parallelplateThefarasymptote–isolatedplatesonhalfspace(fringefield)Aert2021/8/4Thesyntheticasymptote(sumwithadjustmentn)Maximumerrors:10%forn=1,1%forn=1.114.Y.LeonardChowandWanC.Tang,“DevelopmentofCADformulasofintegratedcircuitcomponents-fuzzyEMformulationfollow
4、edbyrigorousderivation,”JournalofElectromagneticWavesandApplications,vol.15,pp.1097-1119,Aug.2001.2021/8/4er=9.6;A=1m2.2021/8/4平行双线传输线的单位长度的电容例3.1.4平行双线传输线的结构如图所示,导线的半径为a,两导线轴线距离为D,且D>>a,设周围介质为空气。试求传输线单位长度的电容。解:设两导线单位长度带电量分别为+rl和-rl由于D>>a,故可近似地认为电荷均匀分布在两导线的表面上。应用高斯定律和叠加原理,可得到两导线之间的平面上任意一点P的电场强度
5、为2021/8/4两导线之间的电位差为故得平行双线单位长度得电容为2021/8/4Derivationofthemicrostripformula(analysis)I.Nearasymptoteofhe0er,m0WhII.Farasymptoteofh2021/8/4III.Syntheticasymptoteofhn=1.07WanC.TangandY.LeonardChow,“CADformulasandtheirinversesformicrostrip,CPWlineswithoutandwithabackinggroundplane,bysuccessivesynthe
6、ticasymptotes,”JournalofElectromagneticWavesandApplications,vol.16,pp.1-20,Jan.2002.2021/8/4Derivationofthemicrostripformula(inverse)I.Nearasymptoteand2021/8/4II.Farasymptote2021/8/4III.Syntheticasymptote2021/8/42021/8/4DispersionThedominantmodeinmicrostriplineisquasi-TEMmode,thelongitudinalcom
7、ponentsoftheelectricandmagneticfieldsarenotzero(whenthefrequencyisverylow,thelongitudinalcomponentsapproachzero).ItisactuallythehybridmodesofEandHwaves,denotedasEHmodes.Therefore,obviousdispersionoccursinthemicrostriplines.Whenf<4