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

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

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

որտեղ

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

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

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

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

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

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

$Z_{\text{B}}=\{\begin{array}{c}\frac{B_{\text{k}}}{2\pi }\mathrm{l}\mathrm{n}(\frac{8h}{w_{\text{eff}}}+0,25\frac{w_{\text{eff}}}{h}),\frac{w_{\text{eff}}}{h}\le 1\\ B_{\text{k}}{(\frac{w_{\text{eff}}}{h}+1,393+0,667\mathrm{l}\mathrm{n}(\frac{w_{\text{eff}}}{h}+1,444))}^{-1},\frac{w_{\text{eff}}}{h}\ge 1\end{array},B_{\text{k}}=\frac{z_0}{\sqrt{{\epsilon }_{ref(t,f)}}}$

որտեղ

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

որտեղ

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

${\epsilon }_{reft}=\{\begin{array}{c}{\epsilon }_{ref},\frac{t}{h}\le 0,005\\ {\epsilon }_{ref}-\frac{({\epsilon }_r-1)t/h}{4,6\sqrt{w/h}},\frac{t}{h}>0,005\end{array}$

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

${\epsilon }_{ref}=\{\begin{array}{c}\frac{{\epsilon }_r+1}{2}+\frac{{\epsilon }_r-1}{2}{(1+\frac{12h}{w})}^{-1/2},\frac{w}{h}\ge 1\\ \frac{{\epsilon }_r+1}{2}+\frac{{\epsilon }_r-1}{2}({(1+\frac{12h}{w})}^{-1/2}+0,041{(1-\frac{w}{h})}^2),\frac{w}{h}<1\end{array}$

${\epsilon }_r$-ը տակդիրի դիէլեկտրիկական թափանցելիությունն է,

$z_0$ — վակուումի բնութագրային դիմադրությունն է

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

$w_{\text{eff}}=\{\begin{array}{c}w,(\mathrm{\Delta }w=0),\frac{t}{h}\le 0,005\\ w+\mathrm{\Delta }w,\frac{t}{h}>0,005\end{array},\frac{w_{\text{eff}}}{h}=\frac{w}{h}+\frac{\mathrm{\Delta }w}{h}$

$\frac{\mathrm{\Delta }w}{h}=\{\begin{array}{c}{A}_{\text{k}}(1+\mathrm{l}\mathrm{n}\frac{4\pi w}{t}),\frac{w}{h}<\frac{1}{2\pi }\\ A_{\text{k}}(1+\mathrm{l}\mathrm{n}\frac{2h}{t}),\frac{w}{h}\ge \frac{1}{2\pi }\end{array},A_{\text{k}}=\frac{1,25t}{\pi h}$

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՝

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

որտեղ

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

${\alpha }_{\partial }=\frac{27,3{\epsilon }_r}{({\epsilon }_r-1)}\frac{({\epsilon }_{reff}-1)}{\sqrt{{\epsilon }_{reff}}}\frac{\mathrm{tg}\delta }{{\lambda }_0}$,

որտեղ

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

${\lambda }_0$-ն՝ ալիքի երկարությունը վակուումում,

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

Գրականություն

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

Արտաքին հղումներ

Microstrip Analysis/Synthesis Calculator