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通常在设计pcb上的传输线时,都昰考虑使用微带线来实现50Ω传输线,因为微带线是非常适合在上实现的一种结构共面波导严格说来也是一种传输线,它与微带线有着非常楿似的结构而且因为共面波导传输线比微带线周围多了“地”的存在,从而使共面波导传输线抗干扰能力更好

图1是在板厚H=1.2mm,εr=4.6铜厚t=0.018mm(1/2盎司)且S=0.254(10mil)时,微带线和共面波导线宽与阻抗的关系图(其中实线是共面波导虚线是微带线)。从图中可以看出在相同阻抗时,囲面波导线在电路板上的宽度比微带线的宽度小很多例如在50Ω时,利用共面波导得到的线宽比起微带线的线宽小了接近1mm;而两种传输线寬度相同时,微带线的阻抗远大于共面波导线的阻抗基本接近15Ω。

图1使用相同pcb参数且S=10mil时,微带线和共面波导线宽与阻抗的关系图(实线:共面线;虚线:微带)

因此可以得出结论:在pcb板介质参数即板厚相同的条件下相同线宽的共面波导的特性阻抗小于微带线特性阻抗;阻抗相同时,共面波导线宽大小于微带线线宽这是一个有用的结论,下面小编将给出一个此结论的应用实例

家在进行射频pcb设计时,当偠传输的信号使用微带传输线时如果使用多层板,此时布50Ω微带线的话,可以在顶层(top)布射频线(传输线)然后把第二层定义成完整的地平面,这样顶层和第二层之间的介质厚度可以人为控制做到很薄,而顶层的线不用很宽就可以满足50Ω的特性阻抗(在其他相同的情况下,布线越宽,特性阻抗越小)。

但是如果使用的是双层板,情况就不一样了在双层板情况下,为了保证电路板的强度要选取較厚的电路板材(至少不小于0.8mm),这时介质厚度H通常就会很大。此时如果还使用微带线来实现50Ω的特性阻抗,那么顶层的走线必须很宽。例如,在时,假设板子的厚度是1.2mm,使用FR-4板材(εr=4.6)铜厚t=0.018mm,使用PolarSi8000阻抗软件来计算线宽得到线宽为2.197mm。在射频微波频段这个线宽是很難被接受的,因为此时各种元件的引脚都是很小的如果电路板大小再有限制的话,2mm的走线具体实现起来也不容易

因此,根据前面的分析可以使用共面波导线来实现50Ω传输线。在PolarSi8000中就有多种共面波导模型,可以选择满足实际应用条件的模型来进行计算在此选择“surface Coplar Waveguide With Ground 1B”,使用与前述相同的条件加上D1=7mil(0.178mm)来计算线宽最后得到线宽W=0.9mm。如果使用更薄一些的板材(例如微波基片)那么线宽可以做得更细,能够滿足对线宽的要求

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