伝送線路の種類
従来のオープンワイヤ伝送ラインは、放射損失が大きいため、マイクロ波伝送には適していません。マイクロ波周波数では、使用される伝送線路は大きく3つのタイプに分類できます。彼らは-
- 多芯線
- 同軸線
- ストリップライン
- マイクロストリップライン
- スロットライン
- 同一平面上の線など
- 単線（導波管）
- 方形導波管
- 円形導波管
- 楕円導波管
- シングルリッジ導波管
- ダブルリッジ導波管など
- 開いた境界構造
- 誘電体ロッド
- オープン導波管など
多芯線
複数の導体を持つ伝送ラインは、マルチコンダクタラインと呼ばれます。
同軸線
これは主に高周波アプリケーションに使用されます。
同軸線は、内径のある内部導体で構成されています d、そしてその周りに同心の円筒形の絶縁材料。これは、内径の同心円筒である外部導体に囲まれています。D。この構造は、次の図を見るとよく理解できます。
同軸ケーブルの基本的かつ支配的なモードはTEMモードです。同軸ケーブルにはカットオフ周波数はありません。それはすべての周波数を通過します。ただし、より高い周波数では、一部の高次の非TEMモードが伝搬を開始し、多くの減衰を引き起こします。
ストリップライン
これらは、100MHzから100GHzの周波数で使用される平面伝送ラインです。
A Strip line 幅の中央の薄い導電性ストリップで構成されています ω その厚さよりも大きい t。これは、低損失誘電体の内部に配置されている（ε R）基板厚さB / 2両者の広いグランド板。グラウンドプレートの幅は、プレート間の間隔の5倍です。
金属中心導体の厚さと金属グランドプレーンの厚さは同じです。次の図は、ストリップライン構造の断面図を示しています。
ストリップラインの基本的で支配的なモードはTEMモードです。にとってb<λ/2、横方向への伝播はありません。ストリップラインのインピーダンスは、幅の比率に反比例しますω 距離への内部導体の b グランドプレーン間。
マイクロストリップライン
ストリップラインには、調整や調整のためにアクセスできないという欠点があります。これは、アクティブまたはパッシブデバイスの取り付けを可能にし、回路の製造後に微調整を行うこともできるマイクロストリップラインでは回避されます。
マイクロストリップラインは非対称の平行平板伝送ラインであり、誘電体基板の下部に金属化されたアースがあり、上部に厚さの薄い導電性ストリップがあります。t'と幅'ω'。これは、マイクロストリップラインを示す次の図を見ると理解できます。
マイクロストリップの特性インピーダンスは、ストリップライン幅の関数です。 (ω)、厚さ (t) 線と地面の間の距離 (h)。マイクロストリップラインには、埋め込みマイクロストリップ、反転マイクロストリップ、吊り下げマイクロストリップ、スロット付きマイクロストリップ伝送ラインなど、さまざまなタイプがあります。
これらに加えて、平行ストリップラインやコプレーナストリップラインなどの他のいくつかのTEMラインもマイクロ波集積回路に使用されています。
その他の行
A Parallel Strip line2導体伝送ラインに似ています。準TEMモードをサポートできます。次の図はこれを説明しています。
A Coplanar strip lineは、接続に便利なように、1つのストリップが接地された2つの導電性ストリップで形成され、両方が同じ基板表面に配置されています。次の図はこれを説明しています。
A Slot line transmission lineは、誘電体基板上の導電性コーティングのスロットまたはギャップで構成され、この製造プロセスはマイクロストリップラインと同じです。以下はその図式表現です。
コプレーナ導波路は、誘電体スラブの表面に堆積された薄い金属膜のストリップで構成されています。このスラブには、同じ表面上でストリップに隣接して平行に走る2つの電極があります。次の図はこれを説明しています。
これらのマイクロストリップラインはすべて、伝送ラインの製造にかさばり、高価なものを使用することが不利になるマイクロ波アプリケーションで使用されます。
オープン境界構造
これらは次のように述べることもできます Open Electromagnetic Waveguides。金属シールドで完全に囲まれていない導波管は、オープン導波管と見なすことができます。自由空間も一種の開放導波路と見なされます。
開放導波路は、電磁波を導くことができる、縦軸対称性と無制限の断面を持つ任意の物理的デバイスとして定義することができます。それらはもはや離散的ではないスペクトルを持っています。マイクロストリップラインや光ファイバーもオープン導波路の例です。