Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Волновое сопротивление линии
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Rf & Microwave Design
mmor
Требуется рассчитать волновое сопротивление микрополосковой линии.
Особенность линии в том, что проводник должен быть ненамного уже заземленого основания. Подложка - фторопласт. Требуется подобрать или толщину подложки или ширину проводника, чтобы получить волновое сопротивление 12,5 Ом. Причем изменять ширину дорожки можно немного. Ширина основания 7 мм. Дорожка должна быть не уже 4 мм. Толщина дорожки 0,1 мм.
Подскажите литературу или любой источник, где упоминаются такие линии.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
magnum16
Я рассчитывал по статье Analysis and Synthesis of Double-Sided Parallel-Strip Transitions и проверял перед изготовлением в CST. В принципе, можно ограничиться подбором в CST.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

upd: у Вас подложка узкая, так что будут некоторые расхождения с результатами из статьи (там подложка шире полосков).

upd2: да, еще я предполагаю, что у Вас сверху и снизу воздух
DmitryHF
Толщина проводников 0,1мм. (медь)
Ширина нижнего 7мм.
Диэлектрическая проницаемость 2,1
~12,4 Ом получиться если h=0,25мм, W=4.5мм
~12.35 Ом получиться если h=0,3мм, W=5.5мм
HFSS
Цитата(mmor @ Sep 3 2014, 08:15) *
Требуется рассчитать волновое сопротивление микрополосковой линии.
Особенность линии в том, что проводник должен быть ненамного уже заземленого основания. Подложка - фторопласт. Требуется подобрать или толщину подложки или ширину проводника, чтобы получить волновое сопротивление 12,5 Ом. Причем изменять ширину дорожки можно немного. Ширина основания 7 мм. Дорожка должна быть не уже 4 мм. Толщина дорожки 0,1 мм.
Подскажите литературу или любой источник, где упоминаются такие линии.


TXLINE вам в помощь
mmor
Цитата(DmitryHF @ Sep 3 2014, 12:52) *
Толщина проводников 0,1мм. (медь)
Ширина нижнего 7мм.
Диэлектрическая проницаемость 2,1
~12,4 Ом получиться если h=0,25мм, W=4.5мм
~12.35 Ом получиться если h=0,3мм, W=5.5мм



Как Вы посчитали?

Цитата(HFSS @ Sep 3 2014, 13:13) *
TXLINE вам в помощь


TXLINE в расчетах принимает площадь основания бесконечную. В моем же случае площадь основания ограниченная и ненамного больше ширины проводника.
HFSS
Цитата(mmor @ Sep 3 2014, 12:47) *
TXLINE в расчетах принимает площадь основания бесконечную.

Приближённо результат получите. Он будет довольно близок.
В HFSS расчёт дал такие рзультаты
7мм подложка, 0,25 мм её толщина, ширина микрополоска 4,65 мм, сопротивление = 12,5
mmor
Цитата(HFSS @ Sep 3 2014, 15:06) *
Приближённо результат получите. Он будет довольно близок.
В HFSS расчёт дал такие рзультаты
7мм подложка, 0,25 мм её толщина, ширина микрополоска 4,65 мм, сопротивление = 12,5


спасибо.


Стал считать МПЛ по книге "Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств" Вольман.
проводник 2 мм, высота подложки 1 мм. импеданс 64,76 Ом.
TXLINE дает результат 64,78 Ом.

В MWO ставлю порт 50 Ом. MLIN на подложке MSUB. Соответственно задаю такие же значения ширины полоски и высоты подложки.
Результат - резонанс на на 5,64 ГГц и импеданс 83,8 Ом.

Моделирование EMStructures дает такой же примерно результат.

Вопрос: почему такая разница. Что я не так делаю или не так понимаю?

Расчеты делаю чисто умозрительно, без привязки к конкретному изделию.
HFSS
ну а что вы хотели получить если задали 50 Ом порт?
используйте другой тип порта.
DmitryHF
Цитата(mmor @ Sep 3 2014, 13:47) *
Как Вы посчитали?



TXLINE в расчетах принимает площадь основания бесконечную. В моем же случае площадь основания ограниченная и ненамного больше ширины проводника.


В Q3D, запустил оптимизацию, а потом выбрал более симпатичные значения.

Цитата(mmor @ Sep 3 2014, 15:17) *
спасибо.


Стал считать МПЛ по книге "Справочник по расчету и конструированию СВЧ полосковых устройств" Вольман.
проводник 2 мм, высота подложки 1 мм. импеданс 64,76 Ом.
TXLINE дает результат 64,78 Ом.

В MWO ставлю порт 50 Ом. MLIN на подложке MSUB. Соответственно задаю такие же значения ширины полоски и высоты подложки.
Результат - резонанс на на 5,64 ГГц и импеданс 83,8 Ом.

Моделирование EMStructures дает такой же примерно результат.

Вопрос: почему такая разница. Что я не так делаю или не так понимаю?

Расчеты делаю чисто умозрительно, без привязки к конкретному изделию.



Думаю, что в MWO(TXLINE) не получиться посчитать. Скорее всего, там считается что нижний проводник (GND plane) и подложка, гораздо больше (раз в 10) ширины дорожки. Отсюда и результат.
Всё таки у Вас не МПЛ, а линия нестандартного сечения.
EUrry
Посчитайте ее как ленточную. В первом приближении, думаю, хватит. Для большей правдоподобности процентов на 5 занизьте результат.

P. S. В труде "Transmission Line design handbook" Brian C. Wadell есть ссылка на какую-то статью с погрешностью расчета Zв полосковой линии с ограниченной шириной земляной шины по отношению к ширине полоскового проводника. Но Ваш вариант очень далек от приведенного там. Хотя найти статью может и стоит.
microstrip_shf
Вот есть такой кабель отечественного производства. Бывает на разные сопротивления. Его хорошо использовать для РЧ трансформаторов. Так вот, когда мне понадобилось сделать 50 Ом симметричную линию размотал его и изменил расстояние между проводниками. Перед тем как изменять зазор ввел параметры в AppCAD и выяснилось что сопротивление точно совпадает с расчетным несмотря на то, что в AppCAD нижний проводник задается только бесконечным. Т.е. разницы в том что проводники одинаковой ширины или один из них бесконечной ширины не заметил.
mmor
Для аналитического расчета мне предложили воспользоваться таким способом: пусть надо рассчитать волновое сопротивление между двумя полосками близкой ширины. Между полосками - диэлектрик высотой h.
Делим диэлектрик пополам и в середину размещаем воображаемую проводящую бесконечную плоскость. Считаем сопротивления каждого полоска относительно этой бесконечной плоскости. Затем полученные сопротивления складываем (последовательное соединение полосок). Воображаемую проводящую бесконечную плоскость убираем, так как она эквипотенциальная к обеим полоскам.
Интересно было бы посмотреть на результаты моделирования такой схемы в HFSS например.

Старые учебники не учитывают наличие защитной маски на ПП.
Поэтому мне порекомендовали программу Polar Si8000-Si9000 PCB Transmission Line Field Solver. считает различные полоски, с учетом маски.
К этой программе полезно почитать PCBtech_структура_МПП_impedance.pdf. Не знаю где взять.

Какой изгиб полоска лучше? С радиусом, прямой с скосом, или прямой угол скругленный?
В книге Изюмова, Свиридова написано что лучше всего прямой угол со скосом. Скругленный тоже хорошо, но КСВ на 0,04 хуже. С радиусом КСВ 1,2, при просто прямом угле - КСВ = 2.
Как расчитать скос?
l1l1l1
Цитата(mmor @ Sep 4 2014, 15:03) *
...
Старые учебники не учитывают наличие защитной маски на ПП.
Поэтому мне порекомендовали программу Polar Si8000-Si9000 PCB Transmission Line Field Solver. считает различные полоски, с учетом маски.
К этой программе полезно почитать PCBtech_структура_МПП_impedance.pdf. Не знаю где взять.
..

может быть вот это?
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.