Temat:
BUDOWA I PARAMETRY MIKROFALOWYCH LINII PRZESYA
OWYCH
LINIA PASKOWA.
AKR
Paskowe prowadnice falowe
W grupie paskowych prowadnic falowych wyróżnia
się między innymi:
- linie paskowe (symetryczne linie paskowe),
- linie mikropaskowe (niesymetryczne linie paskowe),
- linie o strukturze złożonej (linia podwieszana,
szczelinowa, koplanarna, dwutaśmowa).
1 AKR
Temat:
BUDOWA I PARAMETRY MIKROFALOWYCH LINII PRZESYA
OWYCH
LINIA PASKOWA.
AKR
Rys. 1. Przekrój poprzeczny linii paskowej (symetrycznej linii
paskowej SLP).
Rys. 2. Przekrój poprzeczny linii mikropaskowej
(niesymetrycznej linii paskowej NLP).
2 AKR
Temat:
BUDOWA I PARAMETRY MIKROFALOWYCH LINII PRZESYA
OWYCH
LINIA PASKOWA.
AKR
Rys. 3. Przekrój poprzeczny linii z podwieszanym podłożem (linii
podwieszanej).
Rys. 4 Przekrój poprzeczny linii szczelinowej.
3 AKR
Temat:
BUDOWA I PARAMETRY MIKROFALOWYCH LINII PRZESYA
OWYCH
LINIA PASKOWA.
AKR
Rys. 5. Przekrój poprzeczny linii koplanarnej.
Rys. 6. Przekrój poprzeczny linii dwutaśmowej
(dwupaskowej).
4 AKR
Temat:
BUDOWA I PARAMETRY MIKROFALOWYCH LINII PRZESYA
OWYCH
LINIA PASKOWA.
AKR
Wadą ich jest stosunkowo duże tłumienie (około 0.01
 0.3 dB/cm).
Jednocześnie tak duże tłumienie jednostkowe jest
uważane za dopuszczalne gdyż układy zbudowane tą
techniką mają małe wymiary, a więc i sumaryczne
tłumienie jest stosunkowo niewielkie.
5 AKR
Temat:
BUDOWA I PARAMETRY MIKROFALOWYCH LINII PRZESYA
OWYCH
LINIA PASKOWA.
AKR
Linie bez osłony (bez ekranu) są prostsze
w konstrukcji i Å‚atwiejsze w wykonaniu, ale promieniujÄ…
(co jest dodatkowym z
ródłem strat), oraz są wrażliwe na
wpływy zewnętrzne (elektryczne i klimatyczne).
Prowadnice paskowe sÄ… stosowane w mikrofalowych
układach scalonych MUS oraz w lekkich antenach
ścianowych (jako linie transmisyjne oraz jako elementy
promieniujÄ…ce).
6 AKR
Temat:
BUDOWA I PARAMETRY MIKROFALOWYCH LINII PRZESYA
OWYCH
LINIA PASKOWA.
AKR
Niesymetryczna linia paskowa (linia mikropaskowa)
Zjawiska występujące w niesymetrycznej linii
paskowej nie zostały do dzisiaj precyzyjne opisane.
Z tego powodu jej parametry wyliczane są przy użyciu
zależności przybliżonych i pół empirycznych. Linia
mikropaskowa zaliczana jest do prowadnic quasi 
TEM.
7 AKR
Temat:
BUDOWA I PARAMETRY MIKROFALOWYCH LINII PRZESYA
OWYCH
LINIA PASKOWA.
AKR
Rys. D1. Linia transmisyjna zakończona złączami SMA wykonana w
technice NLP, (u góry: widok od strony ekranu, u dołu: widok od strony
ścieżki).
8 AKR
Temat:
BUDOWA I PARAMETRY MIKROFALOWYCH LINII PRZESYA
OWYCH
LINIA PASKOWA.
AKR
Rys. D2. Przykłady układów wykonanych w technice NLP.
9 AKR
Temat:
BUDOWA I PARAMETRY MIKROFALOWYCH LINII PRZESYA
OWYCH
LINIA PASKOWA.
AKR
Rys. D3. Przykłady układów wykonanych w technice NLP.
10 AKR
Temat:
BUDOWA I PARAMETRY MIKROFALOWYCH LINII PRZESYA
OWYCH
LINIA PASKOWA.
AKR
Rys. D4. Przykłady układów wykonanych w technice NLP.
11 AKR
Temat:
BUDOWA I PARAMETRY MIKROFALOWYCH LINII PRZESYA
OWYCH
LINIA PASKOWA.
AKR
Rys. D5. Przykłady układów wykonanych w technice NLP
( bezkolizyjne skrzyżowanie typu air bridge).
12 AKR
Temat:
BUDOWA I PARAMETRY MIKROFALOWYCH LINII PRZESYA
OWYCH
LINIA PASKOWA.
AKR
Zależności projektowe dla linii mikropaskowej
(przykład)
a) b)
w
H
t
µr=1
E
µr>1
µr h
Rys. 7. Niesymetryczna linia paskowa
a) struktura, b) linie sił pola elektrycznego i magnetycznego.
13 AKR
Temat:
BUDOWA I PARAMETRY MIKROFALOWYCH LINII PRZESYA
OWYCH
LINIA PASKOWA.
AKR
Impedancja charakterystyczna NLP w przypadku gdy
dielektrykiem jest powietrze:
8 Å" h w
öÅ‚
Zo1 = 60 Å" lnëÅ‚ + dla w/h d" 1 (1)
ìÅ‚ ÷Å‚
w 4 Å" h
íÅ‚ Å‚Å‚
120 Å"Ä„
Zo1 = dla w/h e" 1 (2)
6
w h
ëÅ‚1- h öÅ‚
+ 2.42 - 0.44 Å" +
ìÅ‚ ÷Å‚
h w w
íÅ‚ Å‚Å‚
14 AKR
Temat:
BUDOWA I PARAMETRY MIKROFALOWYCH LINII PRZESYA
OWYCH
LINIA PASKOWA.
AKR
Ze względu na zamykanie się linii pola EM częściowo
w powietrzu wyznacza się tak zwaną efektywną stałą
dielektrycznÄ… µeff :
µeff = 1 + q Å" (µ -1) (3)
r
gdzie:
wöÅ‚0.1255
ëÅ‚
q = 0.63Å" dla w/h e" 0.6 (4)
ìÅ‚ ÷Å‚
h
íÅ‚ Å‚Å‚
wöÅ‚0.0297
ëÅ‚
q = 0.6 Å" dla w/h d" 0.6 (5)
ìÅ‚ ÷Å‚
h
íÅ‚ Å‚Å‚
15 AKR
Temat:
BUDOWA I PARAMETRY MIKROFALOWYCH LINII PRZESYA
OWYCH
LINIA PASKOWA.
AKR
Grubość metalizacji t uwzględnia się przy użyciu
zależności:
weff = w + "w (6)
gdzie:
t
ëÅ‚ln 2 Å" h +1öÅ‚ dla w/h > 0.5> 2Å"t/h (7)
"w = Å"
ìÅ‚ ÷Å‚
Ä„ Å"µr t
íÅ‚ Å‚Å‚
t
ëÅ‚ln 4 Å"Ä„ Å" w +1öÅ‚ dla 0.5 > w/h > 2Å"t/h (8)
"w = Å"
ìÅ‚ ÷Å‚
Ä„ Å"µr t
íÅ‚ Å‚Å‚
16 AKR
Temat:
BUDOWA I PARAMETRY MIKROFALOWYCH LINII PRZESYA
OWYCH
LINIA PASKOWA.
AKR
W linii mikropaskowej zachodzÄ… znane zwiÄ…zki:
o
NLP = (9)
µeff
2 Å"Ä„
² = Å" µeff (10)
NLP

Zo1
Zo = (11)
µeff
17 AKR
Temat:
BUDOWA I PARAMETRY MIKROFALOWYCH LINII PRZESYA
OWYCH
LINIA PASKOWA.
AKR
Przyjmuje się, że częstotliwość pracy NLP powinna być
niższa niż częstotliwość odcięcia fc fali powierzchniowej:
75
fc = [GHz], (gdzie: h [mm]) (12)
h Å" µ -1
r
18 AKR
Temat:
BUDOWA I PARAMETRY MIKROFALOWYCH LINII PRZESYA
OWYCH
LINIA PASKOWA.
AKR
Na częstotliwości powyżej około 4 GHz jest zauważalne
zjawisko dyspersji. Dyspersja objawia siÄ™ zmianami µeff
w funkcji częstotliwości. Skutkiem tego funkcjami
częstotliwości stają się także: prędkość propagacji fali
w linii mikropaskowej, współczynnik fazowy, impedancja
charakterystyczna NLP.
19 AKR
Temat:
BUDOWA I PARAMETRY MIKROFALOWYCH LINII PRZESYA
OWYCH
LINIA PASKOWA.
AKR
Względną stałą dielektryczną NLP, uwzględniającą
zjawisko dyspersji oraz omawianÄ… wczeÅ›niej wartość µeff
wyznacza się na przykład z zależności:
µr - µeff
µt = µr - (13)
2
ëÅ‚ öÅ‚
f
ìÅ‚ ÷Å‚
1+ G Å"
ìÅ‚ ÷Å‚
f
p
íÅ‚ Å‚Å‚
gdzie: G = 0.6 + 0.009 Å" Z0,
Zo
f = - parametr o wymiarze częstotliwości.
p
2 Å" µo Å" h
20 AKR
Temat:
BUDOWA I PARAMETRY MIKROFALOWYCH LINII PRZESYA
OWYCH
LINIA PASKOWA.
AKR
Impedancja charakterystyczna NLP z uwzględnieniem
dyspersji:
Zo1
Zo ( f ) = (14)
µt
oraz w tych warunkach współczynnik fazowy linii
mikropaskowej:
2 Å"Ä„
² = Å" µt (15)
NLP

21 AKR