毫米波第三章微带传输线.pptVIP

第1页，共38页，星期日，2025年，2月5日导波按传播环境，电磁波可分为自由空间波导波由传输媒介引导，在其边界附近或边界之间传播的电磁波第2页，共38页，星期日，2025年，2月5日导波结构（传输媒介）导波结构的基本功能引导或限制电磁波的传播构成电路的基本元件经典的传输媒介平行双导线（不能用于毫米波）同轴线（可用至毫米波低频端）波导（可用于毫米波）第3页，共38页，星期日，2025年，2月5日传输线矩形波导圆波导平行双线同轴线微带线第4页，共38页，星期日，2025年，2月5日集成传输线集成化对传输线的要求便于集成无源和有源器件低成本设计和生产微波毫米波电路的发展波导电路→混合集成→单片集成→三维集成第5页，共38页，星期日，2025年，2月5日毫米波传输线第6页，共38页，星期日，2025年，2月5日毫米波传输线分类平面传输线微带、悬置微带、倒置微带共面波导、共面带线、槽线准平面传输线鳍线（准TE10）波导矩形波导圆波导介质波导矩形介质波导介质镜像波导H波导、槽波导第7页，共38页，星期日，2025年，2月5日微带印制电路板§3.1微带结构的一般形式第8页，共38页，星期日，2025年，2月5日开放微带1基本微带结构第9页，共38页，星期日，2025年，2月5日2变形微带结构悬置微带倒置微带屏蔽微带第10页，共38页，星期日，2025年，2月5日3类微带结构分区域填充不同介质第11页，共38页，星期日，2025年，2月5日类微带结构开放微带h1=0;h2=h,εr2=εr;h3=0;h4=∞,εr4=1;L=∞悬置微带εr1=1;h2=h,εr2=εr;h3=0;h4=∞,εr4=1;L=∞倒置微带εr1=1;h2=0;h3=h,εr3=εr;h4=0;L=∞屏蔽微带h1=0;h2=h,εr2=εr;h3=0;h4=h,εr4=1第12页，共38页，星期日，2025年，2月5日类微带线的传输模在工作频率较低时为准TEM模，可采用准静态分析在工作频率较高时为TE+TM混合模准TEM模纵向场分量较横向场分量小得多，且随着频率f降低而减小，当f→0时纵向场分量趋近于0，即趋近于TEM模§3.2类微带结构的准静态分析第13页，共38页，星期日，2025年，2月5日准静态的含义在工作频率较低时，准TEM模可近似看作TEM模来分析，故称为准静态分析特性阻抗和有效相对介电常数准静态分析第14页，共38页，星期日，2025年，2月5日物理意义对于置于(x0,y0)处的单位电荷，Green函数（指什么物理量？）满足Poisson方程Green函数这里假设类微带线的导体条带无限薄，即忽略其厚度的影响，t→0第15页，共38页，星期日，2025年，2月5日前述Green函数的解有如下分离变量的形式两种边界条件E-wallDiricheletH-wallNewmannGreen函数的解这里假设介质材料无耗、各向同性、非磁第16页，共38页，星期日，2025年，2月5日类微带结构边界条件三种情况对应的解的形式x=0和x=L处均为E-wallx=0处E-wall，x=L处H-wallx=0和x=L处均为H-wall上面第一种情况对应于我们所讨论的类微带结构，代入Poisson方程得两边同乘sin(nπx/L)后在(0,L)积分，并利用正弦函数的正交性类微带结构边界条件确定的解第17页，共38页，星期日，2025年，2月5日图3.4的类微带线是在y方向上的分层介质结构，可视为沿y方向分段均匀的传输线，利用传输线理论来简化分析在y=y0（导体条带处）应看作有一电流源由于电压与Green函数满足同样的边界条件设y=y0处的导纳为Y（可用横向传输线法计算），则横向传输线法第18页，共38页，星期日，2025年，2月5日类微带线的电容f(x)为导体条带s1上的电荷分布电容的变分表示式第19页，共38页，星期日，2025年，2月5日实变函数是以实数为自变量的函数复变函数是以复数为自变量的函数泛函是以函数为自变量的函数泛函分析（FunctionalAnalysis）的特点是它不但把古典分析的基本概念和方法一般化了，而且还把这些概念和方法几何化了。例如，不同的函数可以看作是“函数空间”的点或矢量，这样最后得到了“抽象空间”这个一般的概念。它既包含了以前讨论过的几何对象，也包括了不同的函数空间。泛函的概念第20页，