HFSS物理原型之：微帶線（microstrip line）

2016-10-29 by:CAE仿真在線來源:互聯網

微帶線的物理原型就是金屬導體印刷薄線,在HFSS中是沒有寬度的二維圖形來表示的,如retancle等

下面來說說微帶線是什么鬼?

一般的傳輸線由兩個或兩個以上的導體組成,用來傳輸橫電磁波(TEM波),常見的傳輸線有雙線、同軸線、帶狀線和微帶線等。

其中,微帶線是最普遍使用的平面?zhèn)鬏斁€之一,微帶線可以用光刻工藝制作,并且易于與其他無源和有源器件集成,因此被廣泛應用于印刷電路板PCB中。

最常使用的微帶線結構有4種:表面微帶線(surface microstrip)、嵌入式微帶線(embedded microstrip)、帶狀線(stripline)、雙帶線(dual-stripline)

這就是微帶線組成的電路

這個是某公司生成的微帶天線

這是某公司的微帶線板

在精密電路設計中,人們往往容易忽略印刷電路板本身的電特性設計,而這對整個電路的功能可能是有害的。如果電特性設計得當,它將具有減少干擾和提高抗干擾性的優(yōu)點。在高速電路中,應該把印制跡線作為傳輸線處理。

常用的印制電路板傳輸線是微帶線和帶狀線。

微帶線是一種用電介質將導線與接地面隔開的傳輸線,印制跡線的厚度、寬度和跡線與接地面間介質的厚度,以及電介質的介電常數,決定微帶線特性阻抗的大小。

微帶線的幾何形狀如圖(a)所示,導帶的寬度w 是印在薄的、接地的介質基片上,基片的厚度為d,相對介電常數,電磁場示意圖如圖(b)所示。

實際上,微帶線的準確場是一個混合TE-TM波,需要更加先進的分析技術,但在大部分的實際應用中,介質基片電氣上很薄(d <<波長),所以場是準TEM波。

換句話說,場本質上與靜電場是相同的。因此,通過靜態(tài)或準靜態(tài)解,可得到相近的相速、傳播速度和特性阻抗。

1. 微帶線是一根帶狀導(信號線).與地平面之間用一種電介質隔離開。如果線的厚度、寬度以及與地平面之間的距離是可控制的,則它的特性阻抗也是可以控制的。

2. 帶狀線是一條置于兩層導電平面之間的電介質中間的銅帶線。如果線的厚度和寬度、介質的介電常數以及兩層導電平面間的距離是可控的,那么線的特性阻抗也是可控的. 單位長度微帶線的傳輸延遲時間,僅僅取決于介電常數而與線的寬度或間隔無關

3. PCB的特性阻抗Z0與PCB設計中布局和走線方式密切相關。影響PCB走線特性阻抗

的因素主要有:銅線的寬度和厚度、介質的介電常數和厚度、焊盤的厚度、地線的路徑、周邊的走線等。

4. 當印制線上傳輸的信號速度超過100MHz時,必須將印制線看成是帶有寄生電容和電感

的傳輸線,而且在高頻下會有趨膚效誚和電介質損耗,這些都會影響傳輸線的特征阻抗。按照傳輸線的結構,可以將它分為微帶線和帶狀線。

在PCB的特性阻抗設計中,微帶線結構是最受歡迎的,因而得到最廣泛的推廣與應用

最常使用的微帶線結構有4種:表面微帶線(surface microstrip)、嵌入式微帶線(embedded microstrip)、帶狀線(stripline)、雙帶線(dual-stripline)。

5. 微帶線是位于接地層上由電介質隔開的印制導線,它是一根帶狀導(信號線).與地平面之間用一種電介質隔離開。印制導線的厚度、寬度、印制導線與地層的距離以及電介質的介電常數決定了微帶線的特性阻抗。如果線的厚度、寬度以及與地平面之間的距離是可控制的,則它的特性阻抗也是可以控制的。單位長度微帶線的傳輸延遲時間,僅僅取決于介電常數而與線的寬度或間隔無關

帶狀線是介于兩個接地層之間的印制導線,它是一條置于兩層導電平面之間的電介質中間的銅帶線。它的特性阻抗和印制導線的寬度、厚度、電介質的介電常數以及兩個接層的距離有關。如果線的厚度和寬度、介質的介電常數以及兩層導電平面間的距離是可控的,那么線的特性阻抗也是可控的.單位長度帶狀線的傳輸延遲時間與線的寬度或間距是無關的;僅取決于所用介質的相對介電常數