Các loại đường truyền
Các đường dây dẫn hở thông thường không thích hợp cho việc truyền dẫn vi ba, vì tổn thất bức xạ sẽ cao. Ở tần số Vi sóng, các đường truyền được sử dụng có thể được phân loại rộng rãi thành ba loại. Họ là -
- Nhiều dây dẫn
- Đường đồng trục
- Dải đường
- Dòng dải siêu nhỏ
- Đường rãnh
- Đường đồng phẳng, v.v.
- Đường dây dẫn đơn (Ống dẫn sóng)
- Ống dẫn sóng hình chữ nhật
- Ống dẫn sóng tròn
- Ống dẫn sóng hình elip
- Ống dẫn sóng một rãnh
- Ống dẫn sóng hai lớp, v.v.
- Cấu trúc ranh giới mở
- Di-thanh điện
- Mở ống dẫn sóng, v.v.
Dòng đa dây
Đường dây tải điện có nhiều hơn một dây dẫn được gọi là đường dây nhiều dây dẫn.
Đường đồng trục
Cái này chủ yếu được sử dụng cho các ứng dụng tần số cao.
Một đường dây đồng trục bao gồm một dây dẫn bên trong có đường kính trong d, và sau đó là vật liệu cách điện hình trụ đồng tâm, xung quanh nó. Nó được bao quanh bởi một dây dẫn bên ngoài, là một hình trụ đồng tâm với đường kính bên trongD. Cấu trúc này được hiểu rõ bằng cách xem hình sau.
Chế độ cơ bản và chủ đạo trong cáp đồng trục là chế độ TEM. Không có tần số cắt trong cáp đồng trục. Nó vượt qua tất cả các tần số. Tuy nhiên, đối với các tần số cao hơn, một số chế độ không TEM bậc cao bắt đầu lan truyền, gây ra nhiều suy hao.
Dải dây
Đây là các đường truyền phẳng, được sử dụng ở tần số từ 100MHz đến 100GHz.
A Strip line bao gồm một dải dẫn mỏng trung tâm có chiều rộng ω lớn hơn độ dày của nó t. Nó được đặt bên trong chất nền điện môi tổn hao thấp (ε r ) có độ dày b / 2 giữa hai bản mặt đất rộng. Chiều rộng của các tấm nền lớn hơn năm lần khoảng cách giữa các tấm.
Độ dày của dây dẫn trung tâm bằng kim loại và độ dày của mặt phẳng nền kim loại là như nhau. Hình dưới đây cho thấy mặt cắt ngang của cấu trúc đường dải.
Chế độ cơ bản và chủ đạo trong các dòng Strip là chế độ TEM. Đối vớib<λ/2, sẽ không có sự lan truyền theo hướng ngang. Trở kháng của đường dải tỷ lệ nghịch với tỷ lệ chiều rộngω của dây dẫn bên trong đến khoảng cách b giữa các mặt phẳng mặt đất.
Dòng Micro Strip
Đường dải có một nhược điểm là không thể tiếp cận để điều chỉnh và điều chỉnh. Điều này tránh được trong các đường dây vi dải, cho phép gắn các thiết bị chủ động hoặc thụ động, và cũng cho phép thực hiện các điều chỉnh nhỏ sau khi đã chế tạo xong mạch.
Đường dây vi dải là một đường truyền dạng tấm song song không đối xứng, có chất nền điện di có mặt đất kim loại ở phía dưới và dải dẫn mỏng ở phía trên có độ dày 't'và chiều rộng'ω'. Điều này có thể được hiểu bằng cách xem hình sau, cho thấy một đường dải siêu nhỏ.
Trở kháng đặc trưng của một dải vi mô là một hàm của chiều rộng dải (ω), độ dày (t) và khoảng cách giữa đường thẳng và mặt phẳng (h). Vi dải có nhiều loại như vi dải nhúng, vi dải đảo ngược, vi dải lơ lửng và vi dải có rãnh.
Ngoài những đường này, một số đường TEM khác như đường dải song song và đường dải đồng phẳng cũng đã được sử dụng cho các mạch tích hợp vi ba.
Các dòng khác
A Parallel Strip linetương tự như một đường dây tải điện hai dây dẫn. Nó có thể hỗ trợ chế độ gần như TEM. Hình sau giải thích điều này.
A Coplanar strip lineđược hình thành bởi hai dải dẫn điện với một dải được nối đất, cả hai đều được đặt trên cùng một bề mặt đế, để kết nối thuận tiện. Hình sau giải thích điều này.
A Slot line transmission line, bao gồm một khe hoặc khe hở trong lớp phủ dẫn điện trên nền điện môi và quá trình chế tạo này giống hệt với các đường dải vi mô. Sau đây là biểu diễn sơ đồ của nó.
Ống dẫn sóng đồng phẳng bao gồm một dải màng kim loại mỏng được lắng đọng trên bề mặt của tấm điện môi. Tấm này có hai điện cực chạy liền kề và song song với dải trên cùng một bề mặt. Hình sau giải thích điều này.
Tất cả các dòng vi dải này đều được sử dụng trong các ứng dụng vi sóng, nơi việc sử dụng các dây truyền cồng kềnh và tốn kém sẽ là một bất lợi.
Cấu trúc ranh giới mở
Chúng cũng có thể được nêu là Open Electromagnetic Waveguides. Một ống dẫn sóng không hoàn toàn được bao bọc trong một tấm chắn kim loại, có thể được coi là một ống dẫn sóng hở. Không gian trống cũng được coi là một loại ống dẫn sóng mở.
Một ống dẫn sóng hở có thể được định nghĩa là bất kỳ thiết bị vật lý nào có đối xứng trục dọc và mặt cắt ngang không giới hạn, có khả năng dẫn sóng điện từ. Chúng sở hữu một quang phổ không còn rời rạc. Các đường dải siêu nhỏ và sợi quang cũng là những ví dụ về ống dẫn sóng mở.