微带线的产生和发展解读.doc

微波技术 经典前沿类产生和发展 目录 一、微波传输线 4 1.1 传输线概论 4 二、微带线产生 5 2.1 产生背景及发展历程 5 2.2 微带线的结构及参数 5 2.2.1 微带线中的主模 6 2.2.2微带线的基本参数及实现 7 三、微带线的应用 10 3.1 微带集成电路简介 10 3.2 微带线的发展趋势 11 3.3 微带线发展的实例 11 四、微带线和带状线的对比 12 4.1 总体对比 12 4.1.1 微带线 13 4.1.2 带状线 13 4.2 微带线的优缺点 13 五、微带线的不连续性 14 六、参考文献 16 微带线的产生和发展 ：继元 摘要 微带线是由支在介质基片上的单一导体带构成的微波传输线。适合制作微波集成电路的平面结构传输线。与金属波导相比，具有体积小、重量轻、使用频带宽、可靠性高和制造成本低等优点；但同时也存在问题讨论了微波传输线的，然后微带线的产生、发展、应用方面对进行了介绍。微带线实例，了解蝴蝶结在低通滤波器中的应用也文献，微带线着性根据不连续性得到的一些应用。 关键词： 微波传输线，microstrip，，形性 微波传输线是用来传输微波信号和微波能量的传输线。微波传输线种类很多,按其传输电磁波的性质可分为三类:①TEM模传输线(包括准TEM模传输线),如图1(1)所示的平行双线、同轴线、带状线及微带线等双导线传输线;②TE模和TM模传输线, 如图1(2)所示的矩形波导,圆波导、椭圆波导、脊波导等金属波导传输线;③表面波传输线,其传输模式一般为混合模,如图1(3)所示的介质波导,介质镜像线等。 图1 经典微带传输线,可以用平行双线来传输微波能量和信号;而当频率提高到其波长和两根导线间的距离可以相比时,电磁能量会通过导线向空间辐射出去,损耗随之增加,频率愈高,损耗愈大,因此在微波的高频段,平行双线不能用来作为传输线。 为了避免辐射损耗,可以将传输线做成封闭形式,像同轴线那样电磁能量被限制在内外导体之间,从而消除了辐射损耗。因此,同轴线传输线所传输的电磁波频率范围可以提高,是目前常用的微波传输线。但随频率的继续提高,同轴线的横截面尺寸必须相应减小,才能保证它只传输TEM模,这样会导致同轴线的导体损耗增加,尤其内导体引起损耗更大,传输功率容量降低。因此同轴线又不能传输更高频率的电磁波,一般只适用于厘米波段。 二.微带线产生 2.1产生背景及发展历程同时微带线以，常用的微波传输线还有。但低频的问题得到了解决时， 2.2微带线的结构及参数2所示。它是由介质基片的一边为中心导带,另一边为接地板所构成,其基片厚度为h,中心导带的宽度为w。其制作工艺是先将基片(最常用的是氧化铝)研磨、抛光和清洗,然后放在真空镀膜机中形成一层铬-金层,再利用光刻技术制成所需要的电路,最后采用电镀的办法加厚金属层的厚度,并装接上所需要的有源器件和其它元件,形成微带电路。 图2微带线的横截面结构示意图 2.2.1微带线中的主模 严格地讲，微带线属于非均匀介质系统，在非均匀介质的结构中不存在TEM模，也不存在纯TE模或纯TM 模，而是TE模和TM 模的混合模。微带线可以看成是由平行双导线演变来的，假设在无限均匀介质中有一平行双导线线上传输的主模是纯TEM 模，如果在两导线间的中心对称面上放置一个极薄的理想的导体板，将双导线从中心对称面分为上下两部分，如果在任一单根导线和理想导体平板之间馈电，其间仍可传输纯TEM 模，因而将未馈电的那一根导线移去，也不会改变馈电的导线与理想导体平板场分布。把此馈电的导线变成扁平导体带，就形成了上半空间为同一种介质的微带线，若该介质是空气则称为空气微带线。,它是双导线系统,且周围是均匀的空气,因此它可以存在无色散的TEM模。其演变过程如图 图3由普通传输线至带形传输线的演变 由于空气微带线的辐射损耗大，没有实际的使用价值,虽然它仍然是双导线系统, 在导体和接地板之间填充有介质而上方是空气，因此，这个系统不仅存在介质与导体的分界面，而且存在空气与导体、空气与介质的分界面。在这种混合介质系统中，是不存在纯TEM 模。,在两种不同介质的传输系统中,不可能存在单纯的TEM模,而只能存在TE模和TM模的混合模。但在微波波段的低频端由于场的色散现象很弱,传输模式类似于TEM模,故称为准TEM模。 ? 2.2.2微带线的基本参数及实现4所示。相关设计参数如下: 基板参数: 基板介电常数εr、基板介质损耗角正切tanδ、 基板高度h和导线厚度t。导带和底板（接地板）金属通常为铜、 金、 银、 锡或铝；高速传送信号的基板材料一般有陶瓷材料、玻纤布、 聚四氟