Расчет связанных полосковых линий с лицевой связью

Калькулятор позволяет рассчитать параметры связанной микрополосковой линии с лицевой связью. Такие линии часто используются для создания СВЧ сумматоров и делителей мощности. В отличии от связанных микрополосковых линий с боковой связью, с помощью лицевой связи появляется возможность создания «трехдецибельного» направленного ответвителя, который является основой таких устройств. Предполагается, что линии симметрично располагаются между двумя экранами в пространстве, которое однородно заполнено диэлектриком. Полоски могут располагаться как параллельно плоскости экрана, так и перпендикулярно.

Исходный код Javascript:
Copyright ©2023 3G-Aerial
Ограничения и особенности расчетов антенн

В сети есть много аналогичных калькуляторов (вернее один калькулятор, клонированный на множестве англоязычных ресурсов), которые рассчитывают связанные линии с горизонтальным расположением полосок. Результаты, полученные с помощью тех калькуляторов значительно отличаются от наших, потому что там просто есть путаница в импедансах. Избежим оценочных суждений, отметим только, что для верификации и оценки погрешности этого калькулятора были рассчитаны волновые сопротивления ряда линий с лицевой связью с диэлектрической постоянной заполнения εr=4,4 на частоте f=2000 МГц с использованием электромагнитного симулятора ANSYS 2D EXTRACTOR. Архив с проектами, которые годятся в качестве шаблона для аналогичных расчетов, можно скачать с нашего сайта. Результаты расчетов представлены в виде табличных данных:

Расчетные характеристики связанных линий с горизонтальным расположением полосок

---

Расчетные характеристики связанных линий с вертикальным расположением полосок

Почему столько разных импедансов? Что такое четный и нечетный режимы? Ответам на эти и другие вопросы посвящена отдельная статья. Волновые сопротивления связанной линии при горизонтальном расположении полосок (параллельно экранам), рассчитываются по следующим формулам:Где K(k) K'(k) - полные эллиптические интегралы первого рода, а коэффициент k является решением следующего уравнения (вычисляется методом итераций):Для линии с вертикальным расположением полосок формулы отличаются, но алгоритм расчета такой же.

Литература:

• Brian C Wadell, "Transmission Line Design Handbook", 1991 Artech House Inc., pp 225-227;
• M. A. R. Gunston, "Microwave Transmission-line Impedance Data", 1972 Van Nostrand Reinhold Company Inc., pp 102-106;
• М. А. Р. Ганстон "СПРАВОЧНИК ПО ВОЛНОВЫМ СОПРОТИВЛЕНИЯМ ФИДЕРНЫХ ЛИНИЙ СВЧ" - перевод с английского под редакцией А. З. Фрадина, издательство «Связь», 1976 г., стр 126-130;

Ссылки по теме:

1. Волновое сопротивление микрополосковой линии;
2. Волновое сопротивление копланарной линии;
3. Волновое сопротивление симметричной полосковой линии;
4. Расчет связанных линий со слабой боковой связью;