微带线拐角传输及反射特性的研究.pdf

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1、万方数据第22卷第3期2006年6月微波学报JOURNAL0FMICROWAVESV01．22No．3Jun．2006文章编号：1005_6122(2006)03JD032州．微带线拐角传输及反射特性的研究4王克伟王均宏(北京交通大学光波技术研究所，北京100044；北京交通大学全光网络与现代通信网教育部重点实验室)摘要：应用矩量法，对90。拐角及其45。切角的微带线特性进行了研究。当不连续处的影响比较小的时候，例如微带线的拐角，微带线两端的微小失配将严重影响拐角处s参数的计算精度，本文提出了一种新方法对其进行处理，提高了计算结果的精确度

2、。结果表明，选用合适切角，微带线的传输特性将会有较大改善。本文最后列表给出了不同介电常数和不同宽高比时最佳切角大小。关键词：微带线，矩量法，．s参数Study0ntheTransmissionandRenectionProperties0ftheMicrostripLineBendWANGKe·Wei，WANGJ眦-Hong(仇f拓“te驴巨咖￡埘8钾死c危加锄，＆护昭五∞tong‰西e瑙妙，＆咖昭100044，吼iM；K町k60m幻可旷A朋opf幻oz讹￡训。以n蒯4幽。聊ed扎k帆mH凡ic口砌凡Ⅳet埘D砘，胞n蠡砂矿尉w。砌n，吼

3、i阳)Abstract：Thetransmissioncharacteristicsofmicrostriplinewith45。chamferedrightandebendwereinvestigatedbyMetIlodofmoment．ForsmaJlscatteringpmblem，suchasthechamferedmicorstr主pbend，theminormismatchingatthetwoteHninalsofthemicmstriplinemayintmducesignificanteⅡorstothecalcula

4、tionresults0ftheS—parametersofthebend．Inthispaper，anewmethodforenhancingthecalculationprecisionisproposed．Theresultsindicatethatthetransmissionchar—acteristicsofthemicrostriplinewiUgetbenerifwechangetheeapacitanceatbendbycuttingthecomerpmperly．Theopti-mumchamferedsizeswit

5、hdifkrem占，anddiff-erentheightare舀ven．Keywords：Microstrip1ine，MethodofMoments，S-pammeter引言微带线因其结构简单，体积小、重量轻、加工方便，同时又便于与微波固体器件连成一体，实现微带电路的小型化和集成化，因此在微波集成电路中获得了广泛应用。早期微带线应用的频率并不高，分析方法也主要是利用静态场的方法。随着微波集成电路的发展，微带线的工作频率越来越高，近年来已被广泛应用于毫米波集成电路中。静态场方法假设微带线传输的是准TEM波，忽略微带线中波的色散和高次模的

6、影响。但随着微带线使用频率的提高，特别是在毫米波波段，色散现象已不能忽略，因而全波方法成为研究微带线传输特性的主要方法。微带线的弯曲结构是微波、毫米波电路中常见的结构，由于微带线弯曲处存在电荷积聚效应，相当于弯曲处的电容增大，因而切去微带线拐角的一角是减小其不连续处传输和反射特性的一种常用方法。文献[1]用实验的方法得到一个经验公式，给出了最佳切角尺寸与微带线宽高比之间的关系。文献[2]对具有450切角的直角弯曲平行板波导进行了研究，并指出存在一个最佳切角可以使不连续处的反射达到最小。文献[3]则应用FDTD方法对直角弯曲的微带线进行研究

7、，找到了反射最小所对应的最佳切角，同时利用傅立叶变换得到了．s参数的频率变化特性。但当不连续处的影响比较小的时候，由于匹配负载的非理想性导致计算结果的误差变大，我们提出了一种新方法对其进行处理，提高了计算结果的精确度。且前述文献并没有给出最优切角具体可用的理论数据，本文应用矩量法得到了微带线拐角对于不同介电常数和不同宽高比时弯曲处的最佳切角，并列表给出了具体数值。+收稿日期：2005_02-25；定稿日期：2005旬6—13基金项目：国家自然科学基金(批准号：60471053)及教育部优秀青年教师资助计划资助万方数据第22卷第3期王克伟等

8、：微带线传输及反射特性的研究331理论与方法1．1微带线结构参数的选取”一1通常希望微带线工作于弱色散的准TEM模式，以避免信号失真，然而当工作频率提高后，微带线中除了传输准TEM模以外，还可