📜  传输线类型

📅  最后修改于: 2020-11-24 06:05:42             🧑  作者: Mango


常规的裸线传输线不适合微波传输,因为辐射损失会很高。在微波频率下,所采用的传输线可以大致分为三种类型。他们是-

  • 多芯线
    • 同轴线
    • 带状线
    • 微带线
    • 槽线
    • 共面线等
  • 单导体线(波导)
    • 矩形波导
    • 圆形波导
    • 椭圆形波导
    • 单脊波导
    • 双脊波导等
  • 开放边界结构
    • 介电棒
    • 开放式波导等

多芯线

具有多于一根导体的传输线称为多导体线。

同轴线

该产品主要用于高频应用。

同轴线由内径为d的内部导体和围绕其的同心圆柱状绝缘材料组成。它被外部导体围绕,该外部导体是具有内径D的同心圆柱体。通过查看下图,可以很好地理解此结构。

同轴线

同轴电缆的基本和主导模式是TEM模式。同轴电缆中没有截止频率。它通过所有频率。但是,对于更高的频率,一些更高阶的非TEM模式开始传播,从而导致大量衰减。

带状线

这些是平面传输线,用于100MHz至100GHz的频率。

带状线由宽度为ω的中央细导电带组成,该宽度大于其厚度t 。将其放置在两个宽接地板之间,厚度为b / 2的低损耗电介质( εr )基板内。接地板的宽度比接地板之间的间距大五倍。

金属中心导体的厚度和金属接地层的厚度相同。下图显示了带状线结构的剖视图。

带状线

带状线的基本模式和主导模式是TEM模式。对于b <λ/ 2 ,将不会在横向方向上传播。带状线的阻抗与内部导体的宽度ω与接地平面之间的距离b的比率成反比。

微带线

带状线的缺点是无法进行调整和调整。在微带线中避免了这种情况,微带线允许安装有源或无源设备,并且还可以在电路制作完成后进行较小的调整。

微带线是不对称的平行板传输线,具有介电基板,介电基板的底部具有金属化接地层,顶部具有厚度为t且宽度为ω的薄导电带。可以通过查看下图来了解这一点,该图显示了一条微带线。

微带线

微带的特征阻抗是带线宽度(ω) ,厚度(t)和线与接地平面之间的距离(h)的函数。微带线有很多类型,例如嵌入式微带,倒置微带,悬浮微带和开槽微带传输线。

除了这些之外,一些其他TEM线(例如平行带状线和共面带状线)也已用于微波集成电路。

其他线

平行带状线类似于两导体传输线。它可以支持准TEM模式。下图对此进行了解释。

平行带状线

共面带状线由两条导电带形成,一条导电带接地,为了方便连接,它们都放置在同一基板表面上。下图对此进行了解释。

共面带状线

狭缝线传输线由介电基板上的导电涂层中的狭缝或间隙组成,该制造过程与微带状线相同。以下是其示意图。

槽线

共面波导由一条薄金属膜构成,该薄金属膜沉积在电介质平板的表面上。该板坯具有两个电极,这些电极在同一表面上相邻且平行于钢带延伸。下图对此进行了解释。

共面波导

所有这些微带线都用于微波应用,在微波应用中,使用笨重且昂贵的传输线将是不利的。

开放边界结构

这些也可以称为开放式电磁波导。未完全封闭在金属屏蔽层中的波导可以视为开放式波导。自由空间也被认为是一种开放式波导。

开放式波导可以定义为具有纵向轴向对称性和无边界横截面,能够传导电磁波的任何物理设备。它们具有不再离散的光谱。微型带状线和光纤也是开放式波导的示例。