Проектирование СВЧ-устройств с помощью пакета программ Serenade 8.0. Алгазинов Э.К - 22 стр.

UptoLike

22
риваемая схема состоит из параллельной емкости в сечении скачка
c
C и
двух последовательных индуктивностей
1
L и
2
L с каждой стороны . Для
расчета могут быть использованы следующие выражения:
()
17,3ln472,5WW33,2ln386,4
WW
C
r12r
21
c
ε+ε=
, 5,3WW5,1;10
12r
ε
Значение
c
C
определяется в пикофарадах, все остальные значения в
единицах СИ .
c
2w1w
1w
1
L
LL
L
L
+
=
c
2w1w
2w
2
L
LL
L
L
+
=
1w
L и
2w
L - индуктивности на единицу длины (Гн/м) микрополосковых
линий с шириной
1
W и
2
W соответственно , определяемые как:
cZL
r э 0w
ε=
, где с скорость света ( см103
8
).
c
L , или суммарная индуктивность, равная сумме
1
L и
2
L , определяется по
формуле:
2
2
1
2
1
2
c
0,1
W
W
2,0
W
W
ln57,320,1
W
W
5,40
h
L
1
+−
−=
.
Значение
c
L по вышеприведенной формуле находится в наногенри (нГн).
Изгиб микрополоскового проводника под прямым углом
Изгибы микрополосковых проводников чаще всего встречаются при
конструировании узла с учетом размещения его на плате. Общий вид и эк-
вивалентная схема такой неоднородности показана на рис.11. Схема со -
стоит из трех элементов шунтирующей емкости
и
C и двух одинаковых
последовательных индуктивностей , значение каждой из которых равно
2L
и
.
(
)
(
)
()
+ε+
<
ε
+
ε
=
1hWдля0,72,5hW25,15,9
1hWдля
hW
02,0
hW
25,283,1hW5,1214
W
C
rr
rrr
и
,
W
2
W
1
T
T
L
2
Z
2
C
c
L
1
Z
1
Рис. 10.
Скачок по ширине микрополоскового проводника
а) топология б) эквивалентная схема
а ) б)
                                             22
                                                         L2             L1




                                        W1
         W2
                                              Z2                                 Z1
                                                                   Cc

                                                   T                         T
                        T
                      а)                                          б)
                   Рис. 10.
                   Скачо к по ш иринемикро по ло ско в о г о про в о д ника
                   а) – то по ло г ия б) – экв ив алентнаясхема


рив аемая схема со сто ит из параллельно й емко сти в сечении скачка C c и
д в у х по след о в ательны х инд у ктив но стей L1 и L 2 с каж д о й сто ро ны . Д ля
расчета мо г у тбы тьиспо льзо в аны след у ю щ иев ы раж ения:
      Cc
             = (4,386 ln ε r + 2,33) W2 W1 − 5,472 ln ε r − 3,17
    W1 W2
, ε r ≤ 10; 1,5 ≤ W2 W1 ≤ 3,5
Значение C c о пред еляется в пико ф арад ах, в се о стальны е значения – в
ед иницах СИ .
            L w1                         Lw2
 L1 =                ⋅ Lc       L2 =               ⋅ Lc
        L w1 + L w 2                  L w1 + L w 2
 L w1 и L w 2 - инд у ктив но сти на ед иницу д лины (Гн/м) микро по ло ско в ы х
линий сш ирино й W1 и W2 со о тв етств енно , о пред еляемы екак:
L w = Z 0 ε rэ c , г д ес – ско ро стьсв ета ( 3 ⋅ 10 8 м с).
L c , или су ммарнаяинд у ктив но сть, рав наясу мме L1 и L 2 , о пред еляетсяпо
ф о рму ле:
                                                              2
Lc        W                    W       W        
   = 40,5 2 − 1,0  − 32,57 ln 2 + 0,2 2 − 1,0  .
h          W1                  W1      W        
                                          1       
Значение L c по в ы ш еприв ед енно й ф о рму ленахо д итсяв нано г енри (нГн).

       И згибмикрополос ковогопроводника под прямы м у глом
       И зг ибы микро по ло ско в ы х про в о д нико в чащ ев сег о в стречаю тся при
ко нстру иро в ании у зла су чето м размещ енияег о на плате. О бщ ий в ид и эк-
в ив алентная схема тако й нео д но ро д но сти по казана на рис.11. Схема со -
сто ит из трех элементо в – ш у нтиру ю щ ей емко сти C и и д в у х о д инако в ы х
по след о в ательны х инд у ктив но стей , значение каж д о й из ко то ры х рав но
Lи 2 .
                (14ε r + 12,5) W h − (1,83ε r − 2,25) 0,02ε r
        Cи                                           +        д ляW h < 1
             =                  Wh                     Wh                  ,
        W (
                9,5ε r + 1,25) W h + 5,2ε r + 7,0 д ляW h ≥ 1