1.2 本文所做的工作
第一部分介绍了课题研究的背景,发展方向。
第二部分介绍微带的基本概念,包括微带的简介,微带的特性阻抗,微带的衰减和Q值。
第三部分介绍微波功率均衡器的设计,包括功率均衡器的基本概念,功率均衡器的理论分析,微波功率均衡器的设计与实现。
第四部分是分析C波段宽带均衡器设计,包括微带功率均衡器的原理,分析和仿真结果。
第五部分是对论文的总结。
2 微带的基本概念
2.1 微带的基本概念
如果说带线可以看成是由同轴线演变而成的,那么,微带则可以看成是双导线演化而成的。
图2.1.1 从双导线到微带
微带的第一个特点是非机械加工,它采用金属薄膜工艺,而不是象带线要做机加工。一般地说,微带均有介质填充,因此电磁波在其中传播时产生波长缩短,微带的特点是微。结构上微带属于不均匀结构。为了处理方便经常提出有效介电常数(它是全空间填充的),注意是相对的。
图2.1.2 微带的有效介电常数 定义
线内波长
(2.1.1)
介质微带线的特性阻抗
(2.1.2)
其中, 是空气微带线的特性阻抗,是一个不随介电常数er变化的不变量。从概念上,考虑到局部填充显然有: 。
严格说来,微带不是TEM波传输线,可称之为准TEM模(Quasi—TEM mode),然而作为工程分析,这种概念和精度已足够满足要求。同样,它也是宽带结构。而且容易集成,和有源器件、半导体管构成放大、混频和振荡。
常用的基片有两种:
氧化铝Al2O3陶瓷 er=90~99
聚四氟乙烯或聚氯乙烯 er=2.50左右.
2.2 微带的特性阻抗
工程上,常常认为微带线中近似传播TEM波:
(2.2.1)
其中, 是微带中的相速。根据等价定义:
(2.2.2)
是微带单位长度的电容,如果我们令 表示空气单位长度电容,则有:
(2.2.3)
代入定义式有 :
(2.2.4)
对比可知 :
是空气微带的特性阻抗 (2.2.5)
根据上述思路,问题发生了转化。见图3所示
图2.2.1 特性阻抗求解的转化
(2.2.6)
特别要注意从概念上理解 :
(2.2.7)
愈大特性阻抗愈低, 愈大特性阻抗愈高。
图2.2.2 微带的电容分布
2.3 微带的衰减和Q值
微带的衰减还是包括两部分,在小衰减情况下认为相互不交叉影响,有