文档介绍：第23章微带线
Microstrip
一、微带的基本概念
如果说带线可以看成是由同轴线演变而成的,那么,微带则可以看成是双导线演化而成的。
图 23-1 从双导线到微带
一、微带的基本概念
1. 微带的第一个特点是非机械加工,它采用金属薄膜工艺,而不是象带线要做机加工。
基片
打孔
蒸发
光刻
腐蚀
电镀
图 23-2 微带工艺
2. 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,微带的特点是微。
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。
图 23-3 微带的有效介电常数定义
3. 结构上微带属于不均匀结构。
一、微带的基本概念
(Ⅰ)和(Ⅱ) 相同
(Ⅰ)和(Ⅱ)Z0相同
其中,Z0是介质微带线的特性阻抗;
Z01是空气微带线的特性阻抗。
Z01——是一个不随介电常数r变化的不变量。
从概念上,考虑到局部填充,显然有
(23-3)
(23-2)
(23-1)
一、微带的基本概念
4. 严格说来,微带不是TEM波传输线,可称之为准TEM模(Quasi—TEM mode),然而作为工程分析,这种概念和精度已足够满足要求。同样,它也是宽带结构。
5. 容易集成,和有源器件、半导体管构成放大、混频和振荡。
常用的基片有两种:
氧化铝Al2O3陶瓷r=90~99
聚四氟乙烯或聚氯乙烯r=。
一、微带的基本概念
微带的主要研究问题
特性阻抗
特性阻抗
特性阻抗
特性阻抗
图 23-4 微带的主要问题
一、微带的基本概念
二、微带的特性阻抗
工程上,常常认为微带线中近似传播TEM波
其中,vp 是微带中的相速。根据等价定义:
C1是微带单位长度的电容,如果我们令C01表示空气单
位长度电容,则有
代入定义式有
(23-4)
(23-5)
(23-6)
对比可知
是空气微带的特性阻抗
根据上述思路,问题发生了转化。见图23-5所示
图 23-5 特性阻抗求解的转化
二、微带的特性阻抗
特别要注意从概念上理解
W愈大特性阻抗愈低,h愈大特性阻抗愈高。
图 23-6 微带的电容分布
二、微带的特性阻抗
精确解
表1 空气微带Z01的Wheeler工作
二、微带的特性阻抗