微帶線的基礎(chǔ)知識(shí)

1. 微帶線

嚴(yán)格地講，微帶線屬于非均勻介質(zhì)系統(tǒng)，在非均勻介質(zhì)的結(jié)構(gòu)中不存在TEM模，也不存在純TE?；蚣僒M 模，而是TE模和TM 模的混合模。微帶線可以看成是由平行雙導(dǎo)線演變來(lái)的，假設(shè)在無(wú)限均勻介質(zhì)中有一平行雙導(dǎo)線線上傳輸?shù)闹髂Ｊ羌僒EM 模，如果在兩導(dǎo)線間的中心對(duì)稱面上放置一個(gè)極薄的理想的導(dǎo)體板，將雙導(dǎo)線從中心對(duì)稱面分為上下兩部分，如果在任一單根導(dǎo)線和理想導(dǎo)體平板之間饋電，其間仍可傳輸純TEM 模，因而將未饋電的那一根導(dǎo)線移去，也不會(huì)改變饋電的導(dǎo)線與理想導(dǎo)體平板場(chǎng)分布。把此饋電的導(dǎo)線變成扁平導(dǎo)體帶，就形成了上半空間為同一種介質(zhì)的微帶線，若該介質(zhì)是空氣則稱為空氣微帶線。所以空氣微帶線中的主模是純TEM 模，由于空氣微帶線的輻射損耗大，沒(méi)有實(shí)際的使用價(jià)值。

實(shí)際的微帶線不同于均勻介質(zhì)微帶線，在導(dǎo)體和接地板之間填充有介質(zhì)而上方是空氣，因此，這個(gè)系統(tǒng)不僅存在介質(zhì)與導(dǎo)體的分界面，而且存在空氣與導(dǎo)體、空氣與介質(zhì)的分界面。在這種混合介質(zhì)系統(tǒng)中，是不存在純TEM 模。

2．微帶線的相速與微帶波長(zhǎng)

按TEM模來(lái)計(jì)算微帶線的參數(shù)，常用等效的方法。設(shè)等效微帶線傳輸純TEM模的電磁波，則相速 為 ， 是有效相對(duì)介電常數(shù)，用公式表示如下：

表示，

代入上式，可得：

從上式可看出，微帶波長(zhǎng)與工作頻率和基片的相對(duì)介電常數(shù)以及微帶線的寬高比有關(guān)。

3．微帶線的損耗和衰減

微帶線的損耗包括導(dǎo)體損耗,介質(zhì)損耗,輻射損耗。