Разработка микрополосковой линии | Статья в журнале «Молодой ученый»

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №51 (185) декабрь 2017 г.

Дата публикации: 25.12.2017

Статья просмотрена: 59 раз

Библиографическое описание:

Филипенков И. В. Разработка микрополосковой линии // Молодой ученый. — 2017. — №51. — С. 104-107. — URL https://moluch.ru/archive/185/47459/ (дата обращения: 19.08.2018).



Статья посвящена разработке микрополосковой линии для диапазона частот 1–1,02 ГГц. Выбрана среда проектирования, включающая средства EM анализа, произведено моделирование для подтверждения расчётов. В качестве среды проектирования используется AWR Design Environment.

Ключевые слова: разработка, микрополосковая линия, частотный диапазон, моделирование, расчет.

The article is devoted to the development of a microstrip line for the frequency range 1–1,02 GHz. Selected development environment that includes tools for EM analysis, performed simulations to confirm the calculations. As a design environment AWR Design Environment is used.

Keywords: design, microstrip line, frequency response, modeling, calculation.

Прежде чем приступать к расчётам, необходимо знать некоторые параметры помимо заданной частоты. В связи с этим, будем считать, что толщина меди 35 мкм, толщина диэлектрика 0,3 мм. Волновое сопротивление микрополосковой линии и выходного порта 50 Ом.

Схема для моделирования в среде AWR Design Environment представлена на рис. 1.

Рис. 1. Схема для моделирования микрополосковой линии

Слева на рис. 1 показана подложка. Задана толщина меди 35 мкм, толщина диэлектрика 0,3 мм, тангенс угла диэлектрических потерь 0,0005.

Для того, чтобы рассчитать параметры линии воспользуемся инструментом TXLine, который представлен на рис. 2.

Рис. 2. Инструмент TXLine

В данном инструменте выбираем материал медь (Cooper) в графе Conducor, диэлектрик GaAs в графе Dielectric. Так же вводим импеданс 50 Ом. В графе «частота» (Frequency) вводим центральную частоту из требуемого диапазона — 1,01 ГГц. Справа указываем толщину диэлектрика 0,3 мм и толщину меди 35 мкм. После нажатия стрелочки вправо, получаем значения длины и ширины микрополосковой линии: длина — 26,64 мм; толщина — 0,196 мм.

После записи полученных значений в параметры микрополосковой линии (схема рис. 1), построим графики для анализа полученных расчётов. На рис. 3 представлен график параметра S11.

Рис. 3. График параметра S11

Как видно из графика, в заданном диапазоне частот значения S11 находятся в пределах -41,95 дБ — -41,8 дБ. Данные показатели свидетельствуют о правильном расчёте линии.

На рис. 4 представлен график КСВ.

Рис. 4. Коэффициент стоячей волны

Как видно из графика, значение КСВ не превышает 1,0164. Данное значение является приемлемым.

Получим временной график, подав со входа трапецеидальный сигнал, изображенный на рис. 5.

Рис. 5. Временные диаграммы

Первый график (синий, с пометками в виде треугольника) это сигнал из первого порта. Второй график (розовый, с пометками в виде квадрата) — график на втором порте. Как видно из графика, сигналы не отличаются по форме, что является очень важным показателем.

Исходя из полученных графиков, можно сделать вывод, что микрополосковая линия рассчитана верно.

Литература:

  1. Справочник по элементам полосковой техники (направленные ответвители 1–3 класса) / Под ред. А. Л. Фельдштейна. — М.: Связь, 1979. — 336 с.
  2. Малорадский А. Г., Явич Л. Р. Проектирование и расчет СВЧ элементов на полосковых линиях. — М.: Советское радио, 1972. — 232 с.
Основные термины (генерируются автоматически): микрополосковая линия, AWR, график, толщина диэлектрика, толщина меди, график параметра.


Похожие статьи

Одиночный элемент антенной решетки станции...

Микрополосковое антенное устройство часто представляет собой лист диэлектрика небольшой толщины

Между питающей коаксиальной линией и излучателем вводится слабая емкостная связь, что обеспечивает

Важным параметром антенны является ширина полосы.

Анализ регулярных и нерегулярных погрешностей...

Для микрополосковых линий (МПЛ) наиболее характерны погрешности I, II, III групп

, где хn и z0n – номинальные (расчетные) значения параметров полосковой линии.

сопротивление оказывает погрешность ширины полоскового проводника, а не толщина диэлектрика.

Микрополосковые устройства частотной селекции на основе...

Во всех микрополосковых конструкциях, имеющих высокие частотно-селективные свойства

В расчетах использовались подложки, имеющие высокую диэлектрическую проницаемость ε = 80 и толщину h = 1 мм.

Конструктивные параметры всех разработанных частотно-селективных...

Электрическое поле в диэлектриках с неоднородной структурой

Толщина третьего слоя диэлектрика , диэлектрическая проницаемость .

Определение области технологических параметров установки для диспергирования проводящих материалов в дуговом разряде, перемещающемся по электродам в собственном магнитном поле.

Математические модели управления рабочими режимами...

На рис. 4 представлены графики распределение теплового поля, активного и реактивного сопротивления в продольном сечении диэлектрика для разных моментов

Это может быть мощность воздействия, время воздействия, толщина диэлектрика и ряд других параметров.

Диффузионная сварка замедляющих систем | Статья в сборнике...

Замедляющая система (рис. 1, а.) состоит из молибденовой спирали 1, изготовленной из тугоплавкого материала (молибден), на поверхность которой нанесен слой меди 2 и стержней из бериллиевой керамики 3. Толщина слоя меди на спирали 20 мкм.

Исследование резонансного режима плоских индукционных систем...

Исследования показали, что наиболее существенное влияние на число слоев W пакета индуктора оказывают следующие параметры: частота источника питания f; толщина изолирующего диэлектрика d...

Бесконтактные методы контроля толщины стенки изделия...

Например, толщиномер А1270 (рис. 2), предназначен для измерения толщины изделий из

Рис. 5. Расчетная картина силовых линий магнитного поля на бездефектном участке

В качестве информативного параметра преобразователя принято использовать амплитуды...

Определение конструктивно-режимных параметров...

ширина долота – 50…70 мм; длина долота 200…220 мм; толщина долота – 20 мм.

Рис. 6. График зависимости процента перемещённой соломы от угла установки соломонаправителя.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Одиночный элемент антенной решетки станции...

Микрополосковое антенное устройство часто представляет собой лист диэлектрика небольшой толщины

Между питающей коаксиальной линией и излучателем вводится слабая емкостная связь, что обеспечивает

Важным параметром антенны является ширина полосы.

Анализ регулярных и нерегулярных погрешностей...

Для микрополосковых линий (МПЛ) наиболее характерны погрешности I, II, III групп

, где хn и z0n – номинальные (расчетные) значения параметров полосковой линии.

сопротивление оказывает погрешность ширины полоскового проводника, а не толщина диэлектрика.

Микрополосковые устройства частотной селекции на основе...

Во всех микрополосковых конструкциях, имеющих высокие частотно-селективные свойства

В расчетах использовались подложки, имеющие высокую диэлектрическую проницаемость ε = 80 и толщину h = 1 мм.

Конструктивные параметры всех разработанных частотно-селективных...

Электрическое поле в диэлектриках с неоднородной структурой

Толщина третьего слоя диэлектрика , диэлектрическая проницаемость .

Определение области технологических параметров установки для диспергирования проводящих материалов в дуговом разряде, перемещающемся по электродам в собственном магнитном поле.

Математические модели управления рабочими режимами...

На рис. 4 представлены графики распределение теплового поля, активного и реактивного сопротивления в продольном сечении диэлектрика для разных моментов

Это может быть мощность воздействия, время воздействия, толщина диэлектрика и ряд других параметров.

Диффузионная сварка замедляющих систем | Статья в сборнике...

Замедляющая система (рис. 1, а.) состоит из молибденовой спирали 1, изготовленной из тугоплавкого материала (молибден), на поверхность которой нанесен слой меди 2 и стержней из бериллиевой керамики 3. Толщина слоя меди на спирали 20 мкм.

Исследование резонансного режима плоских индукционных систем...

Исследования показали, что наиболее существенное влияние на число слоев W пакета индуктора оказывают следующие параметры: частота источника питания f; толщина изолирующего диэлектрика d...

Бесконтактные методы контроля толщины стенки изделия...

Например, толщиномер А1270 (рис. 2), предназначен для измерения толщины изделий из

Рис. 5. Расчетная картина силовых линий магнитного поля на бездефектном участке

В качестве информативного параметра преобразователя принято использовать амплитуды...

Определение конструктивно-режимных параметров...

ширина долота – 50…70 мм; длина долота 200…220 мм; толщина долота – 20 мм.

Рис. 6. График зависимости процента перемещённой соломы от угла установки соломонаправителя.

Задать вопрос