微帶線ppt課件

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wth結(jié)構(gòu)圖及場分布雙導(dǎo)線演變成微帶線§3.2微帶線第三章平面?zhèn)鬏斁€

13.2.1微帶線的主模?微帶線中的介質(zhì)是由空氣和介質(zhì)基片組成的“混合”介質(zhì)，因而電磁場可能存在縱向分量，即可能傳輸TE?；騎M模。3.2.2特性阻抗、傳播常數(shù)和波導(dǎo)波長?但在基片厚度h<<λ的條件下，場的縱向分量很小，可以近似地看成是TEM波，故通常說微帶線中傳輸?shù)氖菧?zhǔn)TEM波。如果微帶線是被均勻介質(zhì)包圍，并把準(zhǔn)TEM波當(dāng)作純TEM波§3.2微帶線第三章平面?zhèn)鬏斁€則

2但微帶線的介質(zhì)包括空氣和基片介質(zhì)，故介電常數(shù)不能只用空氣的或者基片的，而要用一個等效量進(jìn)行修正。等效介電常數(shù)的定義填充空氣時的分布電容實(shí)際微帶線的等效電容即把微帶線想象成是由單一的、均勻的、相對介電常數(shù)為εre的介質(zhì)構(gòu)成的則填充空氣時的特性阻抗（3-37)§3.2微帶線第三章平面?zhèn)鬏斁€

3●故，如果知道了C0，則特性阻抗可求出。(一)導(dǎo)體帶厚度t→0時微帶線特性阻抗的表示式當(dāng)t→0時，空氣介質(zhì)微帶線的特性阻抗的精確表達(dá)式1.公式法●等效介電常數(shù)εre有專門的計(jì)算公式§3.2微帶線第三章平面?zhèn)鬏斁€

4當(dāng)w>>h時，或更精確的公式，等效介電常數(shù)當(dāng)w/h≤1時，當(dāng)w/h>1時，§3.2微帶線第三章平面?zhèn)鬏斁€（3-44)

52.圖解法(1)已知w/h和εr，求Zc然后，利用公式(3.3-15)計(jì)算等效介電常數(shù)也可寫成首先，由圖3.3-3查出q和計(jì)算εre(２)已知Zc和εr求微帶線尺寸w/h——迭代法3.查表法若給定w/h和εr，則可根據(jù)P179的表格查出特性阻抗。如w/h=0.075，則εre=1.6619，Zc=219.9611.表中沒有的數(shù)值用插值法計(jì)算§3.2微帶線第三章平面?zhèn)鬏斁€（3-45)（3.-46)

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83.2.5損耗導(dǎo)體損耗、介質(zhì)損耗和輻射損耗當(dāng)當(dāng)(3-68)頻率不高時，很小(3-67)§3.2微帶線第三章平面?zhèn)鬏斁€

9介質(zhì)損耗當(dāng)(3-69)(3-74)§3.2微帶線第三章平面?zhèn)鬏斁€

10微帶線的色散：微帶線的相速、特性阻抗、波導(dǎo)波長等隨頻率而變化的現(xiàn)象.3.2.6微帶線的色散在高頻時會生色散現(xiàn)象，這時除了主模TEM模以外，還存在高次模式TE和TM模根本原因：有效相對介電常數(shù)隨頻率而變化，變化規(guī)律與w/h有關(guān)§3.2微帶線第三章平面?zhèn)鬏斁€

11當(dāng)條件下不考慮色散時的特性阻抗不考慮色散時的等效相對介電常數(shù)當(dāng)(375)§3.2微帶線第三章平面?zhèn)鬏斁€

123.2.7微帶線的高次模和微帶線的設(shè)計(jì)頻率升高，工作波長小到與微帶線的尺寸可以比擬時，微帶線中就會出現(xiàn)高次模：波導(dǎo)模和表面波模抑制的辦法：選擇合適的微帶線尺寸1.波導(dǎo)模波導(dǎo)模存在于所填充的介質(zhì)中，有TE模和TM模:截止波長：(1)TE模的最低模式是TE10模，其場結(jié)構(gòu)如圖3.3-5a(3-78)比較§3.2微帶線第三章平面?zhèn)鬏斁€

13為防止出現(xiàn)TE10模，最短工作波長應(yīng)大于截止波長(2)TM模的最低模式是TM01模，其場結(jié)構(gòu)如圖3.3-5b截止波長：為防止出現(xiàn)高次模，最短工作波長應(yīng)大于截止波長當(dāng)t≠0時，導(dǎo)體帶有效寬度(3-79)§3.2微帶線第三章平面?zhèn)鬏斁€

142.表面波模存在于接地板表面附近的介質(zhì)中、并沿接地板表面?zhèn)鞑?也分TE模和TM模TE模有Ex分量和Hy、Hz分量TM模有Hx分量和Ey、Ez分量對于表面波來說，可以假定所有的場分量在x方向無變化，而只在y向有變化。模的下標(biāo)只有一個例如：TE0、TE1、TE2…;TM0、TM1、TM2…§3.2微帶線第三章平面?zhèn)鬏斁€

15下標(biāo)“0”場量沿y方向的駐波分布不足一個“半駐波”，但有一個最大值下標(biāo)“1”場量沿y方向的駐波分布不足兩個“半駐波”，但有兩個最大值截止波長：a.TE模的最低模式是TE0b.TM模的最低模式是TM0截止波長：容易抑制難抑制實(shí)際應(yīng)用中，只有當(dāng)表面波的相速度與準(zhǔn)TEM的相速度相同時，兩類模才會產(chǎn)生強(qiáng)耦合，破壞工作狀態(tài)?！?.2微帶線第三章平面?zhèn)鬏斁€(3-81)(3-82)

16TE模和TM模與準(zhǔn)TEM模發(fā)生強(qiáng)耦合時的頻率分別為避免準(zhǔn)TEM模與高次模發(fā)生強(qiáng)耦合的措施：a.工作頻率應(yīng)低于fTE和fTM兩著中的較低者b.工作頻率較高時，采用較小的εr和h，以提高fTE和fTM(3-83)(3-84)§3.2微帶線第三章平面?zhèn)鬏斁€

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18結(jié)構(gòu)圖§3.2微帶線奇、偶模的場分布分別如圖3.4-2的(a)和(b)所示3.2.8耦合微帶線在微帶線旁邊再加一條導(dǎo)體帶即構(gòu)成耦合微帶線第三章平面?zhèn)鬏斁€

19(一).奇模和偶模的特性阻抗導(dǎo)體帶厚度t=0時特性阻抗的計(jì)算空氣填充時，單根導(dǎo)體帶對接地板的奇模電容Co(1)，偶模電容Ce(1)，介質(zhì)填充時，單根導(dǎo)體帶對接地板的奇模電容Co(εr)，偶模電容Ce(εr)，則奇模等效相對介電常數(shù)偶模等效相對介電常數(shù)奇模填充系數(shù)偶模填充系數(shù)§3.2微帶線第三章平面?zhèn)鬏斁€(3-87)(3-86)

20奇模相速偶模相速奇模特性阻抗偶模特性阻抗空氣填充時奇模特性阻抗空氣填充時偶模特性阻抗工程計(jì)算中采用查曲線方法§3.2微帶線第三章平面?zhèn)鬏斁€

21(二).相速度和波導(dǎo)波長相速度波導(dǎo)波長(3-93)(3-92)§3.2微帶線第三章平面?zhèn)鬏斁€(3-89)(3-88)

22(三).功率損耗奇模偶模主要是導(dǎo)體損耗和介質(zhì)損耗(3-94)(3-95)(3-96)(3-97)§3.2微帶線第三章平面?zhèn)鬏斁€

23作業(yè)：3-13-6改為：εr=9.63-8補(bǔ)充條件：頻率f=9375MHz補(bǔ)充求解：相速Vp，波導(dǎo)波長λg，有效介電常數(shù)εre3-103-16改為：Zco=55Ω第三章平面?zhèn)鬏斁€