Միկրոշերտավոր գիծ

Միկրոշերտավոր գիծ

Միկրոշերտավոր գիծ, հաղորդչի շերտ, որը ամուր և կոշտ հարթակի վրա է գտնվում։ Հարթակը պատրաստված է համասեռ դիէլեկտրիկից, նրա արտաքին կողմը մետաղացված է և հողակցված։ Դաշտի կառուցվածքը գծում բավական բարդ է։ Դաշտը տեղակայված է ոչ միայն շերտի և մետաղացման միջև, այլ նաև շերտի վրա և շրջակա օդում։ Այդ պատճառով գծում ոչ թե ալիքի TEM-ն է, այլ քվազի-TEM մոդը։ Ցածր հաճախության դեպքում քվազի-TEM ալիքի տարածման վերլուծությունը բավարար ճշտություններ է տալիս, բայց հաճախության աճի հետ նկատելիորեն մեծանում են դաշտի երկայնական բաղադրիչները, արտահայտիչ է դառնում դիսպերսիան, այսինքն' գծի ալիքային դիմադրությունը և դիէլեկտրիկ թափանցելիությունը կախման մեջ են ընկնում հաճախականությունից։

Հիմնական բնութագրեր

$Z_{\textrm {Bf}}$-ն ալիքային դիմադրությունն է՝ հաշվի առնելով հաճախականային դիսպերսիան.

$Z_{\textrm {Bf}}=Z_{\textrm {Bs}}-{\frac {Z_{\textrm {Bs}}-Z_{\textrm {B}}}{1+G(f/f_{\textrm {p}})^{2}}}$

որտեղ

$Z_{\textrm {Bs}}$ — $w$ լայնությամբ և $2h$ բարձրությամբ ժապավենի ալիքային դիմադրությունն է

$f_{\textrm {p}}=0,3976Z_{\textrm {B}}/h$ ԳՀց-ով,

$h$ — տակդիրի բարձրությունն է, f-ը ԳՀց-ով է, իսկ h-ը՝ մմ-ով,

$G=\left({\frac {Z_{\textrm {B}}-5}{60}}\right)^{1/2}+0,004Z_{\textrm {B}}$

$Z_{\textrm {B}}$-ն ալիքային դիմադրությունն է՝ անտեսելով դիսպերսիան,

$Z_{\textrm {B}}$-ն մոտավոտապես, 2% ճշգրտությամբ, կարելի է որոշել հետևյալ բանաձևով՝

$Z_{\textrm {B}}=\,\!{\begin{cases}{\frac {B_{\textrm {k}}}{2\pi }}\mathrm {ln} \left({\frac {8h}{w_{\textrm {eff}}}}+0,25{\frac {w_{\textrm {eff}}}{h}}\right),{\frac {w_{\textrm {eff}}}{h}}\leq 1\\B_{\textrm {k}}\left({\frac {w_{\textrm {eff}}}{h}}+1,393+0,667\mathrm {ln} \left({\frac {w_{\textrm {eff}}}{h}}+1,444\right)\right)^{-1},{\frac {w_{\textrm {eff}}}{h}}\geq 1\end{cases}},B_{\textrm {k}}={\frac {z_{0}}{\sqrt {\varepsilon _{ref(t,f)}}}}$

որտեղ

$\varepsilon _{reff}=\varepsilon _{r}-{\frac {\varepsilon _{r}-\varepsilon _{reft}}{1+G(f/f_{\textrm {p}})^{2}}}$-ը էֆեկտիվ դիէլեկտրիկական թափանցելիությունն է` հաշվի առնելով հաճախականային դիսպերսիան,

որտեղ

$\varepsilon _{reft}$-ը էֆեկտիվ դիէլեկտրիկական թափանցելիությունն է՝ հաշվի առնելով հաղորդչի հաստությունը

$\varepsilon _{reft}=\,\!{\begin{cases}\varepsilon _{ref},{\frac {t}{h}}\leq 0,005\\\varepsilon _{ref}-{\frac {(\varepsilon _{r}-1)t/h}{4,6{\sqrt {w/h}}}},{\frac {t}{h}}>0,005\end{cases}}$

$\varepsilon _{ref}$-ը էֆեկտիվ դիէլեկտրիկական թափանցելիությունն է։

$\varepsilon _{ref}=\,\!{\begin{cases}{\frac {\varepsilon _{r}+1}{2}}+{\frac {\varepsilon _{r}-1}{2}}\left(1+{\frac {12h}{w}}\right)^{-1/2},{\frac {w}{h}}\geq 1\\{\frac {\varepsilon _{r}+1}{2}}+{\frac {\varepsilon _{r}-1}{2}}\left(\left(1+{\frac {12h}{w}}\right)^{-1/2}+0,041\left(1-{\frac {w}{h}}\right)^{2}\right),{\frac {w}{h}}<1\end{cases}}$

$\varepsilon _{r}$-ը տակդիրի դիէլեկտրիկական թափանցելիությունն է,

$z_{0}$ — վակուումի բնութագրային դիմադրությունն է

$w_{\textrm {eff}}$-ը՝ հաղորդչի էֆեկտիվ լայնությունը։

$w_{\textrm {eff}}=\,\!{\begin{cases}w,(\Delta w=0),{\frac {t}{h}}\leq 0,005\\w+\Delta w,{\frac {t}{h}}>0,005\end{cases}},{\frac {w_{\textrm {eff}}}{h}}={\frac {w}{h}}+{\frac {\Delta w}{h}}$

${\frac {\Delta w}{h}}=\,\!{\begin{cases}A_{\textrm {k}}\left(1+\mathrm {ln} {\frac {4\pi w}{t}}\right),{\frac {w}{h}}<{\frac {1}{2\pi }}\\A_{\textrm {k}}\left(1+\mathrm {ln} {\frac {2h}{t}}\right),{\frac {w}{h}}\geq {\frac {1}{2\pi }}\end{cases}},A_{\textrm {k}}={\frac {1,25t}{\pi h}}$

որտեղ $w$-ն հաղորդչի լայնությունն է,

$t$-ն՝ ժապավենի հաստությունը։

Մարման գործակիցը միավոր երկարության վրա (գծային մարում)

Մարման գործակիցը միավոր երկարության վրա չափվում է դԲ/մ-ով՝

$\alpha =\alpha _{\partial }+\alpha _{\pi {\textrm {p}}}$

որտեղ

• $\alpha _{\partial }$-ն կորուստներն են դիէլեկտրիկում՝

$\alpha _{\partial }={\frac {27,3\varepsilon _{r}}{(\varepsilon _{r}-1)}}{\frac {(\varepsilon _{reff}-1)}{\sqrt {\varepsilon _{reff}}}}{\frac {\operatorname {tg} \delta }{\lambda _{0}}}$,

որտեղ

$\operatorname {tg} \delta$-ը դիէլեկտրիկի կորուստների անկյան տանգենսն է,

$\lambda _{0}$-ն՝ ալիքի երկարությունը վակուումում,

$\alpha _{\pi {\textrm {p}}}$-ն՝ կորուստները հաղորդչում։

Գրականություն

• Ա. Սարգսյան, Էլեկտրադինամիկա և ռադիոալիքների տարածում, Ուսումնական ձեռնարկ, Երևան, Հայաստանի Պետական Ճարտարագիտական Համալսարան։

Արտաքին հղումներ

Microstrip Analysis/Synthesis Calculator