图3-2带状线的演化过程及结构
第3章 微波集成传输线 图 3 – 2 带状线的演化过程及结构
因为导体板和所有电力线垂直,所以不影响原来的场分布 再将导体圆柱变换成导体带,并在导体带之间加入介质材料,从 而构成了微带线。微带线的演化过程及结构如图3-3所示。 下面分别讨论带状线、微带线以及耦合微带线的传输特性 1.带状线 带状线又称三板线,它由两块相距为b的接地板与中间宽度 为w、厚度为t的矩形截面导体构成,接地板之间填充均匀介质 或空气,如图3-2(c)所示 由前面分析可知,由于带状线由同轴线演化而来,因此与同 轴线具有相似的特性,这主要体现在其传输主模也为TEM,也存 在高次T和TM模。带状线的传输特性参量主要有:
第3章 微波集成传输线 因为导体板和所有电力线垂直, 所以不影响原来的场分布, 再将导体圆柱变换成导体带, 并在导体带之间加入介质材料, 从 而构成了微带线。 微带线的演化过程及结构如图 3 - 3 所示。 下面分别讨论带状线、 微带线以及耦合微带线的传输特性。 1. 带状线 带状线又称三板线, 它由两块相距为b的接地板与中间宽度 为w、 厚度为t的矩形截面导体构成, 接地板之间填充均匀介质 或空气, 如图 3 - 2(c)所示。 由前面分析可知, 由于带状线由同轴线演化而来, 因此与同 轴线具有相似的特性, 这主要体现在其传输主模也为TEM, 也存 在高次TE和TM模。带状线的传输特性参量主要有:
∵er 图3-3微带线的演化过程及结构
第3章 微波集成传输线 图 3 – 3 微带线的演化过程及结构
特性阻抗Z、衰减常数α、相速v和波导波长入 1)特性阻抗Z由于带状线上的传输主模为TM模,因此可 以用准静态的分析方法求得单位长分布电容C和分布电感L,从 而有 L/C 式中相速v=1/LC=c/E(c为自由空间中的光速)。 由式(3-1-1)可知,只要求出带状线的单位长分布电容 则就可求得其特性阻抗
第3章 微波集成传输线 特性阻抗Z0、衰减常数α、相速vp和波导波长λg。 1) 特性阻抗Z0由于带状线上的传输主模为TEM模, 因此可 以用准静态的分析方法求得单位长分布电容C和分布电感L, 从 Z0 = 式中,相速vp = (c为自由空间中的光速)。 由式(3 - 1 - 1)可知, 只要求出带状线的单位长分布电容 C, 则就可求得其特性阻抗。 v c L C p 1 / = r 1/ LC = c /
求解分布电容的方法很多,但常用的是等效电容法和保 角变换法。由于计算结果中包含了椭圆函数而且对有厚度的 情形还需修正,故不便于工程应用。在这里给出了一组比较 实用的公式,这组公式分为导带厚度为零和导带厚度不为零 两种情况。 (1)导带厚度为零时的特性阻抗计算公式 30 b E we+0.44 1b 式中,w是中心导带的有效宽度,由下式给出 0 w/b>0.35 b b (0.35W/b)2wb<0.35
第3章 微波集成传输线 求解分布电容的方法很多, 但常用的是等效电容法和保 角变换法。由于计算结果中包含了椭圆函数而且对有厚度的 情形还需修正, 故不便于工程应用。 在这里给出了一组比较 实用的公式, 这组公式分为导带厚度为零和导带厚度不为零 两种情况。 (1) 导带厚度为零时的特性阻抗计算公式 ( ) 0.441 30 0 + = w b b z e r 式中, we是中心导带的有效宽度, 由下式给出: = − b w b we 0 w/b>0.35 (0.35-W/b)2 w/b<0.35