Проектирование полосковых устройств СВЧ. - 32 стр.

UptoLike

26
Рис.2.2. Распределение в несимметричной полосковой линии электрического поля
Наглядное представление о структуре электромагнитного поля в любой
линии передачи дает его графическое изображение. Распределение
электромагнитного поля, тока, мощности в поперечном сечении воздушной
микрополосковой линии показано на рис. 2.2.
На практике микрополосковые схемы размещают в гермитирующих
корпусах, изолирующих от внешних электромагнитных полей и от внешних
климатических воздействий. Собственные волны экранированной
микрополосковой линии классифицируют по типу двухслойного провода с
добавлением слова «квази», так как собственная волна двухслойного провода
имеет пять компонент, а экранированная МПЛшесть компонент.
Волна основного типа, распространяющаяся в МПЛ, отличается от
ТЕМ
-
волны наличием продольных компонент электромагнитного поля,
обусловленных несимметричным заполнением линии диэлектриком
(неоднородной диэлектрической средой). Продольные компоненты
электромагнитного поля зависят как от параметров структуры (ширины и
толщины микрополоска, высоты и диэлектрической проницаемости
подложки), так и от рабочего диапазона частот. Это приводит к зависимости
собственных параметров МПЛ (волнового сопротивления, эффективной
диэлектрической проницаемости , длины волны в линии, потерь) от частоты
(дисперсии). При значительном удалении стен и крышки корпуса от
микрополоска влияние его на дисперсионные характеристики как основной,
так и высших типов волн практически отсутствует.
Строгого решения задачи по определению типов электромагнитных
волн в МПЛ нет. Электродинамическая задача требует задания граничных
условий на всем контуре поперечного сечения подложки, как в местах ее
контакта с металлом, так и со свободным пространством.
Для упрощения анализа возьмем те же допущения, что и для
симметричной полосковой линии. Значения волнового сопротивления
Z
0
и
эффективной диэлектрической проницаемости
ε
эф
вычисляются по
следующим формулам: