Калькулятор импеданса микрополосковых кромок
Этот инструмент помогает рассчитать импеданс кромочной микрополосковой линии.
Выходы
Странный:
ома
Даже:
ома
Общие:
ома
Дифференциал:
ома
обзор
Этот калькулятор предназначен для расчета характеристического импеданса кромочной микрополосковой линии. Такая микрополоска построена с двумя трассами, относящимися к одной и той же плоскости отсчета с диэлектрическим материалом между ними. Одной из особенностей этого типа микрополосковой является связь между линиями.
Чтобы использовать этот инструмент, введите значения толщины трассы, высоты подложки, ширины трассы, расстояния трассировки и вычитайте диэлектрик в калькуляторе выше и нажмите кнопку «рассчитать». Выходные импедансы могут быть нечетными, четными, общими и дифференциальными. Ниже приведены определения этих импедансов. Единицы по умолчанию для всех заданных значений, кроме диктата субтракта, находятся в миллиметрах. Можно выбрать другие единицы.
уравнения
$$ Z_ {0_ {odd}} = Z_ {0_ {surf}} cdot \ left ( frac { sqrt { frac {er_ {eff}} {er_ {effo}}}} {1- \ left ( frac {zo_ {surf}} { eta_ {o}} cdot q_ {10} sqrt {er_ {eff}} right)} right) $$
$$ Z_ {0_ {even}} = Z_ {0_ {surf}} cdot \ frac { sqrt { frac {er_ {eff}} {er_ {eff, e}}}} {1- \ frac {zo_ {surf}} { eta_ {o}} cdot q_ {4} cdot \ sqrt {er_ {eff}}} $$
Где:
$$ Z_ {0_ {surf}} = \ frac { eta_ {o}} {2 \ pi \ sqrt {2} sqrt {er_ {eff} +1}} cdot \ ln \ left (1+ \ left (4 \ cdot \ frac {h} {w_ {eff}} right) cdot \ left ( left (4 \ cdot \ frac {h} {w_ {eff}} right) cdot \ left ( frac {14 \ cdot er_ {eff} +8} {11 \ cdot er_ {eff}} right) + temp \ right) right) $$
$$ er_ {eff1} = \ frac {er + 1} {2} + \ left ( frac {er-1} {2} right) cdot \ left ( sqrt { frac {w} {w + 12h}} +. 04 \ left (1- \ frac {w} {h} right) ^ {2} right) $$
$$ er_ {eff2} = \ frac {er + 1} {2} + \ left ( frac {er-1} {2} right) cdot \ left ( sqrt { frac {w} {w + 12h}} right) $$
$$ a_ {0} =. 7287 \ left (er_ {eff} - \ frac {er + 1} {2} right) cdot \ left ( sqrt {1-e ^ {-. 179u}} right) $$
$$ b_ {0} = \ frac {.747 \ cdot er} {. 15 + er} $$
$$ c_ {0} = b_ {0} - \ left (b_ {0} -. 207 \ right) cdot e ^ {-. 414u} $$
. $$ D_ {0} = 593 +.694e ^ {-. 562u} $$
$$ г = \ гидроразрыва {S} {H} $$
$$ w_ {eff} = w + \ frac {t} { pi} cdot \ ln \ left ( frac {4e} { sqrt { left ( frac {t} {h} right) ^ {2 } + \ left ( frac {t} {w \ pi + 1.1t \ pi} right) ^ {2}}} right) cdot \ frac {er_ {eff} +1} {2 \ cdot er_ { эфф}} $$
$$ er_ {effo} = \ left ( left (.5 \ cdot \ left (er + 1 \ right) + a_ {0} -er_ {eff} right) cdot e ^ {- c_ {0} cdot g ^ {d_ {0}}} right) + er_ {eff} $$
$$ temp = \ sqrt {16 \ left ( frac {h} {w_ {eff}} right) ^ {2} cdot \ left ( frac {14 \ cdot er_ {eff} +8} {11 \ cdot er_ {eff}} right) ^ {2} + \ left ( frac {er_ {eff} +1} {2er_ {eff}} right) cdot \ pi ^ {2}} $$
$$ q_ {1} =. 8695 \ cdot u ^ {. 194} $$
$$ q_ {2} = 1 +.7519 \ cdot g + 1.89g ^ {2.31} $$
$$ q_ {3} =. 1975+ \ left (16.6+ \ left ( frac {8.4} {g} right) ^ {6} right) ^ {-. 387} + \ frac {1} {241 } cdot \ ln \ left ( frac {g ^ {10}} {1+ \ left ( frac {g} {3.4} right) ^ {10}} right) $$
$$ q_ {4} = \ frac {2 \ cdot q_ {1}} {q_ {2} left (e ^ {- g} cdot u ^ {q_ {3}} + \ left (2-e ^ {-g} right) cdot u ^ {- q_ {3}} right)} $$
$$ q_ {5} = 1.794 + 1.14 \ cdot \ ln \ left (1+ \ left ( frac {.638} {g +.517 \ cdot g ^ {2.43}} right) right) $$
$$ q_ {6} =. 2305+ \ frac {1} {281.3} cdot \ ln \ left ( frac {g ^ {10}} {1+ \ left ( frac {g} {5.8} right) ^ {10}} right) + \ frac {1} {5.1} cdot \ ln \ left (1 +.598 \ cdot g ^ {1.154} right) $$
$$ q_ {7} = \ frac {10 + 190 \ cdot g ^ {2}} {1 + 82.3 \ cdot g ^ {3}} $$
$$ q_ {8} = e ^ { left (-6.5 -.95 \ cdot \ ln (g) - \ left ( frac {g} {. 15} right) ^ {5} right)} $ $
$$ q_ {9} = \ ln \ left (q_ {7} right) cdot \ left (q_ {8} + \ frac {1} {16.5} right) $$
$$ q_ {10} = \ left ( frac {1} {q_ {2}} right) cdot \ left (q_ {2} cdot q_ {4} -q_ {5} cdot e ^ { left ( ln \ left (u \ right) cdot q_ {6} cdot u ^ {- q_ {9}} right)} right) $$
$$ v = \ frac {u \ cdot \ left (20 + g ^ {2} right)} {10 + g ^ {2}} + ge ^ {- g} $$
$$ ae (v) = 1 + \ frac { ln \ left ( frac {v ^ {4} + \ left ( frac {v} {52} right) ^ {2}} {v ^ {4 } +. 432} right)} {49} + \ frac { ln \ left (1+ \ left ( frac {v} {18.1} right) ^ {3} right)} {18.7} $$
$$ b_ {e} (e_ {r}) =. 564 \ left ( frac {er-.9} {er + 3} right) ^ {. 053} $$
$$ er_ {eff, e} = \ frac {er + 1} {2} + \ frac {er-1} {2} cdot \ left (1+ \ frac {10} {v} right) ^ { -a} cdot e ^ {v} cdot b_ {e} (e_ {r}) $$
Заметки:
Odd Impedance ($$ Z_ {0_ {odd}} $$): импеданс между одной дифференциальной дорожкой и плоскостью заземления с дифференциальными сигналами управляется с противоположной полярностью.
$$ Z_ {0_ {нечетным}} = \ гидроразрыва {Z_ {0_ {Diff}}} {2} $$
Даже импеданс ($$ Z_ {0_ {even}} $$): импеданс между одним дифференциальным трассе и плоскостью заземления с дифференциальными сигналами управляется одним и тем же сигналом.
$$ Z_ {0_ {even}} = 2Z_ {0_ {common}} $$
Дифференциальное сопротивление ($$ Z_ {0_ {diff}} $$): импеданс между двумя линиями с сигналами противоположной полярности.
$$ Z_ {0_ {diff}} = 2Z_ {0_ {odd}} $$
Common Impedance ($$ Z_ {0_ {common}} $$): импеданс между двумя линиями с одним и тем же сигналом.
$$ Z_ {0_ {общее}} = {гидроразрыва Z_ {0_ {даже}}} {2} $$
Приложения
Микроволновые антенны и ответвители, а также некоторые фильтры могут быть созданы с использованием микрополосковой кромочной связи. Эти линии передачи популярны, потому что они могут быть изготовлены дешевле, чем традиционный волновод, а также более портативны. Недостатком микрополосковых кросс-кросс является их ограниченная мощность. Другие проблемы с такими линиями передачи - это большие потери мощности, перекрестные помехи и непреднамеренное излучение. Микрополосковые микрополосковые устройства также находятся в высокоскоростной цифровой печатной плате, где обрабатываются дифференциальные сигналы.
Дальнейшее чтение
- Учебник - Волноводы: линии передачи
- Техническая статья - Введение в линию передачи
- Техническая статья - Линии передачи: от сосредоточенных элементов до распределенных элементов