结构

金属波导难以做到小型化,无法适应集成电路的小型化、轻量化要求。「带状线」是一种体积小,重量轻,工艺简单的微波集成传输线

(了解设计原则,特性参数,各个结构数据和关系,公式不要求,但是要知道怎么调参,变大变小关系,主要就是特性阻抗,跟那些参数有关,变化关系)

带状线结构如图所示,上下两块导体板是接地板,中间的导体带位于上下板的对称面上,导体带与接地板之间可以是个空气介质或填充其他介质。内导体宽度为 ,厚度为 ,设外导体之间的间距为 ,外导体宽度为

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同轴线类似,带状线具有内导体,这是一种双导体传输线,因此可以传输TEM 波

特性参数

以 TEM 波为例

相速度

对应波长为

相移常数

特性阻抗

由于平行板电容公式

同轴线中,两导体间距为 ,同除 得到 ,即「相对导体间距」。当 变大时,对应的间距变大,电容变小,特性阻抗变大。而对于带状线,内导体的宽边与外导体的板之间形成了平行板电容,而内导体侧面同样能与外导体之间形成「边缘电容」

带状线内导体宽度为 ,厚度为 ,外导体之间的间距为 ,外导体宽度为 。而上面说到的平板电容的面积与 有关。而边缘电容与 有关,即

(很重要的关系)

由此得到结论:「宽带低阻,窄带高阻」。为了设计指定特性阻抗的带状线,有两种情况,分别为带线分析带线综合

设计

单模传输参数

在带状线中,主模为 TEM 模,因此需要抑制 TE10 和 TM10 模。设计要求为

衰减

由于带状线为开放波导,因此传播过程中必然与外界存在能量交换,为了控制衰减,要求外导体的几何尺寸满足:

特点

优点:

  • 有两个接地板,因此电磁屏蔽特性良好,用多根带状线时不容易相互干扰,衰减较低
  • 类似于同轴线,传输带宽宽

缺点:

  • 加工成本高,不易排障