 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( декабрь 2007 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Полосковой является поперечной электромагнитной (TEM) линия передачи средним изобретен Робертом М. Баррет из исследовательского центра ВВС США Кембриджа в 1950 - х годах. Полосовая линия - это самая ранняя форма плоской линии передачи .
Описание [ править ]
В полосковой схеме используется плоская металлическая полоса, зажатая между двумя параллельными плоскостями заземления . Изолирующий материал подложки образует диэлектрик . Ширина полосы, толщина подложки и относительная диэлектрическая проницаемость подложки определяют характеристический импеданс полосы, которая является линией передачи . Как показано на схеме, центральный проводник не обязательно должен находиться на равном расстоянии между плоскостями заземления. В общем случае диэлектрический материал может быть разным выше и ниже центрального проводника.
Чтобы предотвратить распространение нежелательных мод, две заземляющие поверхности должны быть замкнуты вместе. Обычно это достигается с помощью ряда переходных отверстий, идущих параллельно полосе с каждой стороны.
Как и коаксиальный кабель , полосковая линия не является дисперсионной и не имеет частоты среза . Хорошая изоляция между соседними дорожками достигается легче, чем с помощью микрополосков . Stripline обеспечивает повышенную помехозащищенность от распространения излучаемых радиочастотных излучений за счет более низких скоростей распространения по сравнению с микрополосковыми линиями. Эффективная диэлектрическая проницаемость полосковых линий равна относительной диэлектрической проницаемости диэлектрической подложки, поскольку волны распространяются только в подложке. Следовательно, полосковые линии имеют более высокую эффективную диэлектрическую проницаемость по сравнению с микрополосковыми линиями, что, в свою очередь, снижает скорость распространения волны (см. Также коэффициент скорости ) в соответствии с
История [ править ]
Stripline , теперь используемый как общий термин, изначально был патентованным брендом Airborne Instruments Laboratory Inc. (AIL). Версия, производимая AIL, была по существу изолирована от воздуха ( воздушная полосковая линия ) с помощью всего лишь тонкого слоя диэлектрического материала - ровно настолько, чтобы поддерживать проводящую полосу. Проводник был напечатан с обеих сторон диэлектрика. Более знакомая версия с пространством между двумя пластинами, полностью заполненным диэлектриком, была первоначально произведена Sanders Associates, которая продавала ее под торговой маркой triplate . [1]
Первоначально полосковая линия была предпочтительнее своего конкурента, микрополосковой линии, производимой ITT . Передача в полосковой линии - это чисто ТЕМ-режим и, следовательно, отсутствует дисперсия (при условии, что диэлектрик подложки сам по себе не является дисперсионным). Кроме того, неоднородные элементы на линии (зазоры, штыри , стойки и т. Д.) Представляют собой чисто реактивный импеданс. С микрополосками дело обстоит иначе; разные диэлектрики выше и ниже полосы приводят к появлению продольных компонентов волны, не относящихся к ПЭМ. Это приводит к тому, что элементы дисперсии и неоднородности имеют резистивную составляющую, заставляющую их излучать. В 1950-е годы Эжен Фубини, в то время работая на AIL, в шутку предположил, что микрополосковый диполь может стать хорошей антенной. Это было сделано для того, чтобы подчеркнуть недостатки микрополосковой антенны , но микрополосковая патч-антенна стала самой популярной конструкцией антенны в мобильных устройствах. [2] Полосовая линия оставалась лидером благодаря своим преимуществам в производительности на протяжении 1950-х и 1960-х годов, но в конечном итоге микрополосковая линия выиграла, особенно в изделиях массового производства, потому что ее было легче собрать, а отсутствие верхнего диэлектрика означало, что компоненты были легче доступны и регулировались. По мере того, как сложность печатных схем возрастала, эта проблема удобства становилась все более важной, и сегодня микрополосковые схемы являются доминирующей плоской технологией. Миниатюризация также приводит к предпочтению микрополосковых схем, поскольку их недостатки не так серьезны в миниатюрной схеме. Однако полосковая линия по-прежнему выбирается там, где требуется работа в широком диапазоне. [3]
Сравнение с микрополосками [ править ]
Микрополосковая линия похожа на полосковую линию передачи, за исключением того, что микрополосковая линия не прослаивается, а находится на поверхностном слое над плоскостью заземления. Полосковая линия более дорогая в изготовлении, чем микрополосковая, а из-за второй заземляющей пластины ширина полосы намного уже для данного импеданса и толщины платы, чем для микрополосковой.
См. Также [ править ]
- Печатная плата
- Распределенный элементный фильтр
- Делители мощности и направленные ответвители
Ссылки [ править ]
- ^ Олинера, pp.556-559
- ^ Yarman, стр. 67
- ^ Олинера, стр. 558-562
Библиография [ править ]
- Артур А. Олинер, «Эволюция электромагнитных волноводов», в главе 16, Sarkar et al. , История беспроводной связи , John Wiley and Sons, 2006 ISBN 0-471-71814-9 .
- Ярман, Бинбога Сиддик, Дизайн сверхширокополосных согласованных сетей антенн , Springer, 2008 ISBN 1-4020-8418-8 .
Внешние ссылки [ править ]
- Полосковая линия в микроволновой энциклопедии
