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耦合微帶線

鎖定
耦合微帶線 [1]  由兩條平行放置、彼此靠近的微帶線構成。耦合微帶線有不對稱和對稱兩種
結構。兩條微帶線的尺寸完全相同的是對稱耦合微帶線,尺寸不相同的是不對稱耦合微帶線。
中文名
耦合微帶線
外文名
Coupled microstrip line
兩種結構
對稱和不對稱
分析方法
奇偶模分析方法
組成部分
介質層和微帶線
傳輸波主模
準TEM波

耦合微帶線對稱耦合微帶線截面圖

耦合微帶線耦合微帶線的奇偶模分析

偶對稱模式;如圖1所示,對於x=0對稱面是偶對稱的,兩微帶線中所傳輸的電場沿y軸方向同為正值。此時在x=0對稱面上,磁場的切向分量為0,電力線平行於對稱面,對稱面可等效為“磁壁”,相當於開路。
圖1 圖1
奇對稱模式;如圖2所示,對於x=0對稱面是奇對稱的,兩微帶線中所傳輸的電場沿y軸方向一個為正值一個為負值。此時在x=0對稱面上,電場的切向分量為0,對稱面可等效為“電壁”,相當於短路。
圖2 圖2

耦合微帶線耦合微帶線的特性阻抗與w/h的關係

奇模耦合 [2]  :兩根帶線中傳播方向相反的耦合稱為奇模耦合,相應的特性阻抗為奇模阻抗;
偶模耦合:兩根帶線中傳播方向相同的耦合稱為偶模耦合,相應的特性阻抗為偶模阻抗;
兩種特性阻抗的值受耦合微帶線幾何尺寸W/h所影響,它們之間的關係圖如下圖3、圖4所示:
圖3:對稱耦合微帶線結構
圖4:耦合微帶線特性阻抗與W/h的關係

耦合微帶線電磁波在耦合微帶線中的傳播

與標準微帶一樣,由於耦合微帶線中的介質是由基片和空氣構成的混合介質,故耦合微帶線中不存在純的TEM波,但因其縱向電場分量很小,可以看成準TEM波,即耦合微帶線傳輸波的主模是準TEM波。

耦合微帶線耦合微帶線的優點

耦合微帶線加工方便,精度易保證,電路的一致性也比較好,能廣泛應用於微波集成電路中。

耦合微帶線用途

耦合微帶線可用來設計各種定向耦合器、濾波器、平衡與不平衡變換器等。
參考資料
  • 1.    陳俊,葉宇煌,陳盈等編著.電磁場理論與電磁波應用:北京郵電大學出版社,2013.08
  • 2.    吳羣主編.微波技術:哈爾濱工業大學出版社,2004年02月第1版