微帶線地產(chǎn)生和發(fā)展

《微帶線地產(chǎn)生和發(fā)展》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、實用文檔微波技術(shù)經(jīng)典前沿類微帶線的產(chǎn)生和發(fā)展實用文檔目錄一、微波傳輸線41.1傳輸線概論4二、微帶線產(chǎn)生52.1產(chǎn)生背景及發(fā)展歷程52.2微帶線的結(jié)構(gòu)及參數(shù)52.2.1微帶線中的主模62.2.2微帶線的基本參數(shù)及實現(xiàn)7三、微帶線的應用103.1微帶集成電路簡介103.2微帶線的發(fā)展趨勢113.3微帶線發(fā)展的實例11四、微帶線和帶狀線的對比124.1總體對比124.1.1微帶線134.1.2帶狀線134.2微帶線的優(yōu)缺點13五、微帶線的不連續(xù)性14六、參考文獻16實用文檔微帶線的產(chǎn)生和發(fā)展作者：田鯤劉旭輝宋宇航楊繼元王浩臣周陽摘要微

2、帶線是由支在介質(zhì)基片上的單一導體帶構(gòu)成的微波傳輸線。適合制作微波集成電路的平面結(jié)構(gòu)傳輸線。與金屬波導相比，具有體積小、重量輕、使用頻帶寬、可靠性高和制造成本低等優(yōu)點；但同時也存在損耗稍大，功率容量小等問題。本文首先討論了微波傳輸線的分類，然后從微帶線的產(chǎn)生、發(fā)展、應用三個方面對其進行了介紹。并且依據(jù)微帶線發(fā)展過程中產(chǎn)生的實例，深入了解了蝴蝶結(jié)形DGS微帶線在低通濾波器中的應用。之后也通過查閱文獻，知曉了各種微帶線中存在著不連續(xù)性，以及根據(jù)不連續(xù)性得到的一些應用。實用文檔關(guān)鍵詞：微波傳輸線，microstrip，微波集成電路，蝴蝶結(jié)

3、形DGS微帶線，微帶線不連續(xù)性一．微波傳輸線1.1傳輸線概況微波傳輸線是用來傳輸微波信號和微波能量的傳輸線。微波傳輸線種類很多,按其傳輸電磁波的性質(zhì)可分為三類:①TEM模傳輸線(包括準TEM模傳輸線),如圖1(1)所示的平行雙線、同軸線、帶狀線及微帶線等雙導線傳輸線;②TE模和TM模傳輸線,如圖1(2)所示的矩形波導,圓波導、橢圓波導、脊波導等金屬波導傳輸線;③表面波傳輸線,其傳輸模式一般為混合模,如圖1(3)所示的介質(zhì)波導,介質(zhì)鏡像線等。圖1經(jīng)典微帶傳輸線實用文檔在射頻/微波的低頻段,可以用平行雙線來傳輸微波能量和信號;而當頻率

4、提高到其波長和兩根導線間的距離可以相比時,電磁能量會通過導線向空間輻射出去,損耗隨之增加,頻率愈高,損耗愈大,因此在微波的高頻段,平行雙線不能用來作為傳輸線。為了避免輻射損耗,可以將傳輸線做成封閉形式,像同軸線那樣電磁能量被限制在內(nèi)外導體之間,從而消除了輻射損耗。因此,同軸線傳輸線所傳輸?shù)碾姶挪l率范圍可以提高,是目前常用的微波傳輸線。但隨頻率的繼續(xù)提高,同軸線的橫截面尺寸必須相應減小,才能保證它只傳輸TEM模,這樣會導致同軸線的導體損耗增加,尤其內(nèi)導體引起損耗更大,傳輸功率容量降低。因此同軸線又不能傳輸更高頻率的電磁波,一般只適

5、用于厘米波段。二.微帶線產(chǎn)生2.1產(chǎn)生背景及發(fā)展歷程60年代初期，由于微波低損耗介質(zhì)材料和微波半導體器件的發(fā)展，形成了微波集成電路，使微帶線得到了廣泛應用，相繼出現(xiàn)了各種類型的微帶線，一般用薄膜工藝制造。介質(zhì)基片選用介電常數(shù)高、微波損耗低的材料，同時導體也具有導電率高、穩(wěn)定性好、與基片的粘附性強等特點。實用文檔除了微帶線以外，常用的微波傳輸線還有同軸線和波導等。但它們的最大缺點是體積、重量大。這個問題在過去并不突出，但隨著空間電子技術(shù)（例如空用雷達和其他空用電子設(shè)備、衛(wèi)星通信設(shè)備等）的發(fā)展，設(shè)備的體積和重量成為一個主要矛盾，必須予

6、以解決，即使對一些地面電子設(shè)備、減輕體積、重量也成為一個重要問題，例如相控陣雷達，使用了成千上萬個微波單元，包括收、發(fā)設(shè)備和微波電路系統(tǒng)，如仍沿用過去的元件，則整個系統(tǒng)也將很復雜笨重。此外，同軸線和波導作為傳輸線和電路元件還存在機械加工量大、成本高、調(diào)整不易等缺點?？傊?，為了適應現(xiàn)在無線技術(shù)的發(fā)展，微波傳輸線必須相應地有個大變革。為了減輕整個無線電設(shè)備的體積和重量，增加其可靠性，首先在低頻電路中有了很大發(fā)展：由電子管發(fā)展到晶體管，進而又發(fā)展到集成電路，為整機小型化開辟了道路。當?shù)皖l的問題得到了解決時，整個變革便逐漸擴展到了微波領(lǐng)域

7、。近十幾年來，發(fā)展了一大批微波固體器件，它們和電子管相比，體積、重量大為減小。但要真正做到微波整機的小型化，還必須有電路部分與之配合。六十年代中期后，將器件和電路結(jié)合起來解決小型化問題的微波集成電路發(fā)展起來，從而使微波設(shè)備的固體化、小型化成為可能，并大大改進了整機的指標。2.2微帶線的結(jié)構(gòu)及參數(shù)微帶線的結(jié)構(gòu)如圖2所示。它是由介質(zhì)基片的一邊為中心導帶,另一邊為接地板所構(gòu)成,其基片厚度為h,中心導帶的寬度為w。其制作工藝是先將基片(最常用的是氧化鋁)研磨、拋光和清洗,然后放在真空鍍膜機中形成一層鉻-金層,再利用光刻技術(shù)制成所需要的電路

8、,最后采用電鍍的辦法加厚金屬層的厚度,并裝接上所需要的有源器件和其它元件,形成微帶電路。圖2微帶線的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖2.2.1微帶線中的主模實用文檔嚴格地講，微帶線屬于非均勻介質(zhì)系統(tǒng)，在非均勻介質(zhì)的結(jié)構(gòu)中不存在TEM模，也不存在純TE?；蚣僒M模，