《微带线的产生和发展》.docVIP

微波技术 经典前沿类 微带线的产生和发展 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 一、微波传输线 4矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔朧碍鳝。 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聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測樅锯鳗。 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残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒東戇鳖。 微带线的产生和发展 作者：田鲲 刘旭辉 宋宇航 杨继元 王浩臣 周阳 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；但同时也存在损耗稍大，功率容量小等问题。本文首先讨论了微波传输线的分类，然后从微带线的产生、发展、应用三个方面对其进行了介绍。并且依据微带线发展过程中产生的实例，深入了解了蝴蝶结形DGS微带线在低通滤波器中的应用。之后也通过查阅文献，知晓了各种微带线中存在着不连续性，以及根据不连续性得到的一些应用。酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭钯詢鳕。 关键词： 微波传输线，microstrip，微波集成电路，蝴蝶结形DGS微带线，微带线不连续性 一．微波传输线 1.1传输线概况 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。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔肤亿鳔。 图1 经典微带传输线 在射频/微波的低频段,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。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔點鉍杂篓鳐。 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。 厦礴恳蹒骈時盡继價骚卺癩龔长鳏。 二.微带线产生 2.1产生背景及发展历程 60年代初期，由于微波低损耗介质材料和微波半导体器件的发展，形成了微波集成电路，使微带线得到了广泛应用，相继出现了各种类型的微带线，一般用薄膜工艺制造。介质基片选用介电常数高、微波损耗低的材料，同时导体也具有导电率高、稳定性好、与基片的粘附性强等特点。茕桢广鳓鯡选块网羈泪镀齐鈞摟鳎。 除了微带线以外，常用的微波传输线还有同轴线和波导等。但它们的最大缺点是体积、重量大。这个问题在过去并不突出，但随着空间电子技术（例如空用雷达和其他空用电子设备、卫星通信设备等）的发展，设备的体积和重量成为一个主要矛盾，必须予以解决，即使对一些地面电子设备、减轻体积、重量也成为一个重要问题，例如相控阵雷达，使用了成千上万个微波单元，包括收、发设备和微波电路系统，如仍沿用过去的元件，则整个系统也将很复杂笨重。此外，同轴线和波导作为传输线和电路元件还存在机械加工量大、成本高、调整不易等缺点。总之，为了适应现在无线技术的发展，微波传输线必须相应地有个大变革。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴縈诘聾諦鳍。 为了减轻整个无线电设备的体积和重量，增加其可靠性，首先在低频电路中有了很大发展：由电子管发展到晶体管，进而又发展到集成电路，为整机小型化开辟了道路。当低频的问题得到了解决时，整个变革便逐渐扩展到了微波领域。近十几年来，发展了一大批微波固体器件，它们和电子管相比，体积、重量大为减小。但要真正做到微波整机的小型化，还必须有电路部分与之配合。六十年代中期后，将器件和电路结合起来解决小型化问题的微波集成电路发展起来，从而使