微波电路PCB设计-耦合微带线和微带线的不均匀性

耦合微带线和微带线的不均匀性

1．  耦合微带线

耦合微带线（相临两根带条之间存在电磁耦合），是某些微带电路的基本组成部分。与具有孤立分布参数系统的单根微带线相比，耦合微带线在激励源作用下存在相互作用（类似于电源变压器初次级线圈之间的相互影响）。

通常的耦合微带线，包括两个条带和四个端口，属于四端口网络。目前最常用的分析方法为奇模激励法与偶模激励法，简称“奇偶模参量法” ，其电磁场的分布如图 16 所示。

■ 由于四端口网络及其分析方法较复杂，常常易出现网络实际与分析结果不相符合的情况（微带规格与工艺精度是主要导致原因），故通常在微波集成电路（MW-IC）中应用。可以知道：

● RF 电路中应避免形成耦合微带电路（不包括特意设计的微带电路），即：在两根带条之间应保持足够距离，通常对于 800MHz 以上工作频率，应不小于 1mm（尽可能增大），并且随着频率增加而增加相互间距。如此，相互间的耦合效应方可忽略。

● 耦合微带线的各类参数与单根微带线一样，与其规格参数 w、s、h 有关。

2．微带线的不均匀性

在实际PCB设计及加工中，由于设计经验及加工工艺等问题（有些则是特意而为），常常出现如下图所示的不均匀微带线。

在具有不均匀性的区域，场的结构将发生很大变化，使得沿线传输的电磁波除在不均匀处发生反射外，还有部分电磁能被存储。因此，当微带线损耗较低时，这种不均匀性可等效为串联或并联在电路中的电抗元件（如电容、电感、无耗损传输线段等）。

● 可见，若能充分有意识地利用微带的不均匀特性，可在 PCB 设计中构造各类特定参数的电抗元件。