Microwave-Chap03-A§3-1 stripline.ppt

1、Chap. 3 微帶傳輸線,優(yōu)點： 體積小、重量輕、頻帶寬、便于與微波集成電路（MIC：Microwave Integrated Circuit)相連接,缺點： 損耗大、Q值低、難以承受較大的功率（目前只適用于中小功率范圍）,基本結(jié)構(gòu)形式： 對稱微帶線（帶狀線，stripline） 不對稱微帶線（標(biāo)準(zhǔn)微帶線或簡稱微帶線，microstrip）,3-1 帶狀傳輸線,3-1 帶狀傳輸線,一、帶狀線結(jié)構(gòu)：,由寬為W，厚為t的矩形截面的中心導(dǎo)帶 和相距為b的上下接地板構(gòu)成,板間填充介質(zhì)或空氣,傳輸?shù)闹髂門EM模， （也存在TE和TM模）,與同軸線具有相似特性,帶狀線兩面都有接地板，輻射損耗比非對稱的

2、微帶線小的多 適用于高性能（如高Q值、高隔離度）的微波電路,3-1 帶狀傳輸線,二、主模TEM波的傳輸特性參數(shù),1、相速和波導(dǎo)波長,波導(dǎo)波長,v0為自由空間中的光速,0為自由空間中的波長,TEM模，kc0,fc=0 ,則相速度與頻率無關(guān)， 相速度：,傳播常數(shù)：,2、特性阻抗,關(guān)鍵求出帶狀線的單位長度分布電容C，常用的是等效電容法和保角變換法。下面給出一組實用的公式,導(dǎo)體帶厚度為0時,利用保角變換法，可求得,K（）為第一類完全橢圓積分函數(shù) k為模數(shù)，k為補(bǔ)模數(shù),3-1 帶狀傳輸線二、主模TEM波的傳輸特性參數(shù),實際上導(dǎo)體帶厚度t不為0,(1) 寬導(dǎo)體帶情況（w/(b-t)0.35)）,(2) 窄

3、導(dǎo)體帶情況（w/(b-t)0.35)） 等效為中心導(dǎo)體為圓柱形的帶狀線,d為等效的中心導(dǎo)體的直徑，當(dāng)t/w0.11時,3-1 帶狀傳輸線主模TEM波的傳輸特性參數(shù),3-1 帶狀傳輸線主模TEM波的傳輸特性參數(shù),3、帶狀線的損耗和衰減,帶狀線的輻射損耗可忽略不計 一般情況下，帶狀線的接地板寬度要比中心導(dǎo)體帶的寬度w大很多， 且上下接地板的間距b也遠(yuǎn)小于工作波長,(1)導(dǎo)體的衰減常數(shù),損耗主要取決于導(dǎo)體(包括接地板)損耗和介質(zhì)損耗,寬導(dǎo)體帶,窄導(dǎo)體帶,3-1 帶狀傳輸線主模TEM波的傳輸特性參數(shù),4、帶狀線的功率容量,兩個制約因素： 1）介質(zhì)本身的擊穿場強(qiáng)（與峰值功率相對應(yīng)）； 2）介質(zhì)本身所能承受的最高溫升（與平均功率相對應(yīng)）,因此帶狀線難以傳輸比較大的功率， 尤其是在中心導(dǎo)體帶的棱角處最易發(fā)生電擊穿。 把棱角改為光滑的圓角以提高功率容量,(2)介質(zhì)的衰減常數(shù),3-1 帶狀傳輸線主模TEM波的傳輸特性參數(shù),5、帶狀線尺寸的選擇,1）主模為TEM模，應(yīng)盡量避免出現(xiàn)高次模,(a) TE10模為TE模中的最低次模，截止波長為：,為抑制TE10模,(b)TM01模為TM模中的最低次波