第六章 微带线new

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1、第六章微带线只在内部使用电磁场理论与微波技术·南京大学电子科学与工程系·rxwu微波平面电路传输线•实际应用对微波系统的要求体积小、重量轻、性能可靠、易于系统集成•波导传输线在实际应用中存在的问题体积大、重量重、难以系统集成•常见的平面电路传输线带状线，微带线，共面波导等只在内部使用电磁场理论与微波技术·南京大学电子科学与工程系·rxwu典型的平面电路只在内部使用电磁场理论与微波技术·南京大学电子科学与工程系·rxwu微带线来源与结构形式只在内部使用电磁场理论与微波技术·南京大学电子科学与工程系·rxwu微带线电路制备•微带线制备：半导体工艺(1)基片

2、处理(2)镀膜(3)光刻电路(4)其它处理•基片选择介质损耗、介电常数、导热系数以及价格。•最常用的基片氧化铝陶瓷（只在内部使用99陶瓷）、聚四氟乙烯、兰宝石等电磁场理论与微波技术·南京大学电子科学与工程系·rxwu微带线的工作模式和准静态分析•空气微带线（单一介质填充微带线）–双导体系统，基本模式是TEM波–可以用传输线理论模拟（L,C）空气微带线只在内部使用单一介质填充微带线电磁场理论与微波技术·南京大学电子科学与工程系·rxwu•单一介质填充的微带线：–TEM波，用分布参数电路（传输线）模拟–传输线的特征参数：特性阻抗，传播常数（相速度）–对无耗

3、线或低耗线1Z==LCv,000pLC00–空气线vcp=；全部介质填充vvp®pre–空气线电容C0；全部介质填充CC=er0只在内部使用电磁场理论与微波技术·南京大学电子科学与工程系·rxwu用相速和电容表示的特性阻抗Z00=1(vCp)（1）单一空气：a1v==cZp0acC0（2）单一介质：ad1Z0v=cZe==pr0cae()eCrr0e只在内部使用r电磁场理论与微波技术·南京大学电子科学与工程系·rxwu•部分介质填充:–存在空气和介质界面，混合波型如是TEM波，则空气和介质中的相速度不同，不能实现相位匹配，不可能是TEM波–准TEM波当

4、导带宽度w和基片高度h均远小于ler时，纵向分量远小于横向分量，可近似当做TEM波处理w只在内部使用h电磁场理论与微波技术·南京大学电子科学与工程系·rxwu•部分介质填充时的参数–电容：aaC

5、抗可以用保角变换方法求得严格解。应用施瓦兹变换，将微带结构变为平行板结构求解。K(k')Z=60p0K(k)k’，k与微带线只在内部使用尺寸w/h有关电磁场理论与微波技术·南京大学电子科学与工程系·rxwu工程应用中的近似解：零厚度空气微带线的特性阻抗的近似解-16éùWhhæöZ=120pêú+2.42-0.44+ç÷1-³(Wh1)0êúëûhWWèøæö8hWZ=60lnç÷+£(Wh1)0èøWh4有介质均匀填充时dZ0Z=0e只在内部使用r电磁场理论与微波技术·南京大学电子科学与工程系·rxwu•介质填充微带线的有效介电常数εe=qqe1+-

6、(1),ee2(ee1®r2®1)=+1q(εr-1)q称为填充因子，近似公式eeff11éùq=+êú12êúëû1+10hw微带线的有效介电常数ee+-111e=+rre只在内部使用221+10hw电磁场理论与微波技术·南京大学电子科学与工程系·rxwu•微带线的特性阻抗宽导带微带线-16120πéùWhhæöZ0=êú+2.42-0.44+ç÷1-³(wh/1)εêúëûhWWèøe窄导带微带线608æöhWZ0=lnç÷+<(wh/1)εèøWh4e只在内部使用电磁场理论与微波技术·南京大学电子科学与工程系·rxwu•修正的微带线近似公式1-ε

7、ε+-11æöh2rrε=++ç÷112e22èøW-1120πéùWWæöZ0=êú+1.393+0.667lnç÷+³1.444(wh/1)εëûhhèøe1éù-2εε+-11æhWö2æöε=rr+êú1+12+-0.041eç÷ç÷22êúèWhøèøëû608æöhWZ0=lnç÷+

8、2p=íh1.25tæ4pWöW1ïç1+ln÷£只在内部使用ïîphètøh2p电磁场理论与