Микрополосковая линия — несимметричная полосковая линия передачи СВЧ, для передачи электромагнитных волн в воздушной или, как правило, в диэлектрической среде, вдоль двух или нескольких проводников, имеющих форму тонких полосок и пластин.

В микрополосковой линии распространяется волна квази-ТЕМ и силовые линии электрического поля проходят не только в диэлектрике, но и вне его.

Основным достоинством микрополосковой линии и различных устройств на её основе считается возможность автоматизации производства с применением технологий изготовления печатных плат, гибридных и плёночных интегральных микросхем. Основной недостаток, ограничивающий применение, — возможность применения только при малых и средних уровнях мощности СВЧ колебаний.

Основные параметры

Волновое сопротивление

— волновое сопротивление c учётом частотной дисперсии^[1]

где

— волновое сопротивление симметричной полосковой линии шириной и высотой ;

, в ГГц;

— высота подложки; f в ГГц, а h в мм;

— волновое сопротивление без учёта дисперсии;

, приблизительно, с точностью до 2%^[2], можно определить по формуле^[3][4][5]

где

— эффективная диэлектрическая проницаемость с учётом частотной дисперсии^[6]

где

, , , см. выше

— эффективная диэлектрическая проницаемость с учётом толщины проводника^[5]

— эффективная диэлектрическая проницаемость.

— относительная диэлектрическая проницаемость материала подложки

— характеристическое сопротивление вакуума^[7]

— эффективная ширина проводника^[5]

где — ширина проводника;

— толщина полоски;

Коэффициент затухания на единицу длины (погонное затухание)

в дБ/м

где

• — потери в диэлектрике^[8]

,

где

— тангенс угла потерь диэлектрика;

— длина волны в свободном пространстве;

• — потери в проводнике

Примечания

1. ↑ Bianco, B., et al.,«Frequency Depence of Microstrip Parametrs», Alta Frequenza, vol. 43, 1974, pp. 413—416
2. ↑ , в диапазоне при , точность формул — 1%

   Существуют выражения в замкнутой форме (для любого ),но они обеспечивают несколько меньшую точность, например:

   H. A. Wheeler, «Transmission-line properties of a strip on a dielectric sheet on a plane», IEEE Tran. Microwave Theory Tech., vol. MTT-25, pp. 631—647, Aug. 1977. (см Microstrip.Characteristic Impedance)

3. ↑ H. A. Wheeler, «Transmission-line properties of parallel wide strips by a conformal-mapping approximation», IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. MTT-12, pp. 280—289, May 1964.
4. ↑ H. A. Wheeler, «Transmission-line properties of parallel strips separated by a dielectric sheet», IEEE Tran. Microwave Theory Tech., vol. MTT-13, pp. 172—185, Mar. 1965.
5. ↑ ^{1 2 3} Bahl, I.J., and Ramesh Garg, «Simple and Accurate Formulas for Microstrip with Finite Strip Thickness», Proc. IEEE ,vol. 65, Nov.1977. pp. 1611—1612
6. ↑ Edwards, T.C., and R.P.Owens, «2—18 GHz Dispersion Measurements on 10—100 Ohm Microstrip Line on Saphire», IEEE Trans. Microwave Theory Tech. ,vol. MTT-24, Aug.1976. pp. 506—513
7. ↑ характеристическое (волновое) сопротивление вакуума или сопротивление свободного пространства,
   где

   — магнитная постоянная (магнитная проницаемость вакуума)

   — электрическая постоянная (диэлектрическая проницаемость вакуума)

   -скорость света в вакууме

   • см. Фундаментальные физические постоянные
8. ↑ Pucel, R.A. «Losses in Microsrtip», IEEE Trans. Microwave Theory Tech., vol. MTT-16, 1968, pp. 342—350, correction p.1064

Ссылки

• Microstrip Analysis/Synthesis Calculator