Проектирование СВЧ-устройств с помощью пакета программ Serenade 8.0. Алгазинов Э.К - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

17
λ
λ
=ε
0
r э
.
Для расчета параметров щелевой линии с помощью пакета Serenade в
главном меню программы Trl80.exe нужно выбрать пункт Slotline (щелевая
линия). При этом появится окно , в котором, как и в вышерассмотренном
случае, в верхней части будет изображена щелевая линия с указанными на
ней обозначениями конструктивных параметров и набор полей для ввода
значений . Поскольку обозначения конструктивных параметров в програм -
ме единообразны для всех типов линий передач , то не будем касаться от-
дельно этого вопроса (см . микрополосковые линии передач). Для получе-
ния дополнительной информации можно воспользоваться справочной сис-
темой, которая вызывается нажатием клавиши F1 на панели служебных
клавиш клавиатуры .
Копланарный волновод
Геометрически и электрически копланарный волновод представляет
собой “сдвоенную” щелевую линию передачи. Он состоит из центрального
проводника и двух параллельных ему заземленных проводников, распо -
ложенных в той же
плоскости по обе сто -
роны от центрального
проводника (рис.7).
Такой волновод обла-
дает теми же преиму -
ществами, что и щеле-
вая линия передачи.
Кроме того, его волновое сопротивление практически не зависит от тол-
щины подложки, что дает возможность использовать подложки с высоким
значением ε, за счет чего уменьшить линейные размеры микросхем . Важ -
ным достоинством копланарного волновода является также возможность
более простого монтажа пассивных и активных компонентов последова-
тельно и параллельно с линией передачи. При этом нет необходимости в
высверливании отверстий и изготовлении пазов в подложке. Для простоты
будем считать, что эффективная диэлектрическая проницаемость копла-
нарного волновода приближенно равна эффективной диэлектрической
проницаемости щелевой линии. Волновое сопротивление будем рассчиты -
вать по формуле:
(
)
()
kK
kK30
Z
rэ
0
′
ε
π
= ,
где
(
)
W2ssk
+
=
,
Выражение
(
)
()
kK
kK
′
, которое широко используется при расчете полос-
ковых линий , аппроксимируется следующим образом:
r
ε
r
W
W
h
W
S
W
W
Рис.7. Копланарный волновод.
                                             17
              λ 
       ε rэ =  0  .
               λ 
      Д ля расчета параметро в щ елев о й линии спо мо щ ью пакета Serenade в
г лав но м меню про г раммы Trl80.exe ну ж но в ы братьпу нктSlotline (щ елев ая
линия). При это м по яв ится о кно , в ко то ро м, как и в в ы ш ерассмо тренно м
слу чае, в в ерхней части бу д етизо браж ена щ елев аялиниясу казанны ми на
ней о бо значениями ко нстру ктив ны х параметро в и набо р по лей д ля в в о д а
значений . По ско льку о бо значения ко нстру ктив ны х параметро в в про г рам-
ме ед ино о бразны д ля в сех типо в линий перед ач, то не бу д ем касаться о т-
д ельно это г о в о про са (см. микро по ло ско в ы е линии перед ач). Д ля по лу че-
нияд о по лнительно й инф о рмации мо ж но в о спо льзо в атьсясправ о чно й сис-
темо й , ко то рая в ы зы в ается наж атием клав иш и F1 на панели слу ж ебны х
клав иш клав иату ры .

                Коп лан арн ы й волн овод
       Гео метрически и электрически ко планарны й в о лно в о д пред став ляет
со бо й “сд в о енну ю ” щ елев у ю линию перед ачи. О нсо сто итиз центрально г о
про в о д ника и д в у х параллельны х ему заземленны х про в о д нико в , распо -
                                                                  ло ж енны х в то й ж е
                                                                  пло ско сти по о бе сто -
                             W     WS
                     W                      W W                   ро ны о т центрально г о
                                                                  про в о д ника (рис.7).
h                          ε r                                    Т ако й в о лно в о д о бла-
                                                                  д ает теми ж е преиму -
               Рис.7. К о планарны й в о лно в о д .              щ еств ами, что и щ еле-
                                                                  в ая линия перед ачи.
К ро ме то г о , ег о в о лно в о е со про тив ление практически не зав исит о т то л-
щ ины по д ло ж ки, что д аетв о змо ж но стьиспо льзо в атьпо д ло ж ки св ы со ким
значением ε, за счет чег о у меньш ить линей ны е размеры микро схем. В аж -
ны м д о сто инств о м ко планарно г о в о лно в о д а яв ляется такж е в о змо ж но сть
бо лее про сто г о мо нтаж а пассив ны х и актив ны х ко мпо ненто в по след о в а-
тельно и параллельно с линией перед ачи. При это м нет нео бхо д имо сти в
в ы св ерлив ании о тв ерстий и изг о то в лении пазо в в по д ло ж ке. Д ляпро сто ты
бу д ем считать, что эф ф ектив ная д иэлектрическая про ницаемо сть ко пла-
нарно г о в о лно в о д а приближ енно рав на эф ф ектив но й д иэлектрическо й
про ницаемо сти щ елев о й линии. В о лно в о есо про тив лениебу д ем рассчиты -
в атьпо ф о рму ле:
               30π K ′(k )
        Z0 =                 ,
                ε rэ K (k )
       г д е k = s (s + 2 W ) ,
                        K ′(k )
       В ы раж ение             , ко то ро е ш иро ко испо льзу ется при расчете по ло с-
                         K (k )
ко в ы х линий , аппро ксимиру етсяслед у ю щ им о бразо м:

Страницы