微带线与带状线简介.doc

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1、微带线的设计及特性阻抗在线计算　　微带线（microstrip）是一根带状信号线，与地平面之间用一种电介质隔离开。例如在PCB中，外表面是信号线层，多层板的相邻内层是地平面，或者双面板的另一面是地平面，就构成了微带线，如图1所示。　　与带状线相比，微带线传播速度快。在同种介质介电常数和介质厚度的情况下，微带线阻抗较大。同种阻抗的情况下微带线损耗较小（因线宽较大）。另外由于微带线一边是空气，因此易受干扰（带状线两边都是地，隔开了干扰）。　　关于带状线参数的计算公式可以参考IPC的相关文档。这里只是一个近似计算方法，要求W

2、较准确，这样计算的阻抗值当PCB的材料是FR4时基本上都大于50欧姆，当需要50欧姆以下阻抗值建议用带状线。特性阻抗公式(含微带线,带状线的计算公式)a.微带线(microstrip) Z={87/[sqrt(Er+1.41)]}ln[5.98H/(0.8W+T)]其中，W为线宽，T为走线的铜皮厚度，H为走线到参考平面的距离，Er是PCB板材质的介电常数(dielectricconstant)。此公式必须在0.1<(W/H)<2.0及1<(Er)<15的情况才能应用。b.带状线(stripline) Z=[60/sqrt(Er)]

3、ln{4H/[0.67π(T+0.8W)]}其中，H为两参考平面的距离，并且走线位于两参考平面的中间。此公式必须在W/H<0.35及T/H<0.25的情况才能应用。Sqrt：开平方适合制作微波集成电路的平面结构传输线。与金属波导相比，其体积小、重量轻、使用频带宽、可靠性高和制造成本低等；但损耗稍大，功率容量小。60年代前期，由于微波低损耗介质材料和微波半导体器件的发展，形成了微波集成电路，使微带线得到广泛应用，相继出现了各种类型的微带线。一般用薄膜工艺制造。介质基片选用介电常数高、微波损耗低的材料。导体应具有导电率高、稳定性好、与

4、基片的粘附性强等特点。两个方面的作用　　在手机电路中，一条特殊的印刷铜线即构成一个电感微带线，在一定条件下，我们又称其为微带线。一般有两个方面的作用：一是它把高频信号能进行较有效地传输；二是与其他固体器件如电感、电容等构成一个匹配网络，使信号输出端与负载很好地匹配。　　1.PCB的特性阻抗Z0与PCB设计中布局和走线方式密切相关。影响PCB走线特性阻抗的因素主要有：铜线的宽度和厚度、介质的介电常数和厚度、焊盘的厚度、地线的路径、周边的走线等。  微带线2.当印制线上传输的信号速度超过100MHz时，必须将印制线看成是带有寄生电容和

5、电感的传输线，而且在高频下会有趋肤效应和电介质损耗，这些都会影响传输线的特征阻抗。按照传输线的结构，可以将它分为微带线和带状线。　　在PCB的特性阻抗设计中，微带线结构是最受欢迎的，因而得到最广泛的推广与应用。最常使用的微带线结构有4种：表面微带线（surfacemicrostrip）、嵌入式微带线（embeddedmicrostrip）、带状线（stripline）、双带线（dual-stripline）。　　3.微带线是位于接地层上由电介质隔开的印制导线，它是一根带状导线(信号线)．与地平面之间用一种电介质隔离开。印制导线的厚

6、度、宽度、印制导线与地层的距离以及电介质的介电常数决定了微带线的特性阻抗。如果线的厚度、宽度以及与地平面之间的距离是可控制的，则它的特性阻抗也是可以控制的。单位长度微带线的传输延迟时间，仅仅取决于介电常数而与线的宽度或间隔无关。物理性能　　带状线是介于两个接地层之间的印制导线，它是一条置于两层导电平面之间的电介质中间的铜带线。它的特性阻抗和印制导线的宽度、厚度、电介质的介电常数以及两个接层的距离有关。如果线的厚度和宽度、介质的介电常数以及两层导电平面间的距离是可控的，那么线的特性阻抗也是可控的.单位长度带状线的传输延迟时间与线的宽

7、度或间距是无关的；仅取决于所用介质的相对介电常数