Cтраница 3
![]() |
Некоторые типы волн в прямоугольном волноводе. а - волна типа Нга. б волна типа. ц.| Поперечное сечение прямоугольного волновода. [31] |
Вследствие скин-эффекта потери в проводах линий передачи увеличиваются с увеличением частоты. Для уменьшения потерь поперечные размеры проводников линии стремятся увеличить, так как это увеличивает эффективное сечение проводников. Примером таких линий являются ленточные полосковые линии передачи, выполненные в виде двух плоских параллельных проводников, разделенных диэлектриком. Если поперечные размеры линии сравнимы с длиной передаваемых электромагнитных волн, то линию передачи называют волноводом, Различают открытые волноводы ( например, полосковые линии) и закрытые волноводы, имеющие обычно прямоугольную форму. [32]
Состав современной радиоэлектронной аппаратуры ( РЭА) определяется назначением, местом расположения, диапазоном частот, мощностью и многими другими факторами. Усложнение РЭА, расширение ее функциональных возможностей неразрывно связано с использованием достижений микроэлектроники при конструировании и изготовлении отдельных блоков и аппаратуры в целом. Входящие в РЭА функциональные блоки диапазона СВЧ изготовляются полностью или частично с использованием полосковых линий передачи и устройств на их основе, активных полупроводниковых приборов и полупроводниковых микросхем. Более того, внедрение цифровых методов передачи и обработки информации повлекло за собой широкое внедрение ЭВМ и микропроцессоров, которые стали неотъемлемой частью РЭА. [33]
![]() |
Трехмерная компоновка блока на ИС. [34] |
По аналогичному принципу строят этажерочную конструкцию блока ( рис. 4.120, а), в которой используют печатные платы с входными и выходными контактами по четырем сторонам. На печатных платах 2 размещены микросхемы / ( корпусные или бескорпусные) и электрические связи в плоскости ху. При необходимости для осуществления дополнительных соединений в плоскости ху вводят специальные платы 3 с печатными полосковыми линиями передачи сигналов. Связи по оси z осуществляют проводники 5, которые вкладывают в торцовые контакты и в них запаивают. Нижние концы вертикальных проводников запаивают в отверстия базовой платы 4, имеющие свою систему выходных и входных контактов. Базовая плата обеспечивает разъемное соединение блока с другими блоками и устройствами машины с помощью печатного или штырькового разъема. [35]
![]() |
Волновод в виде параллельных пластин.| Гребенчатые волноводы. [36] |
Коаксиальные и двухпроводные линии могут быть преобразованы к различным типам линий передач показанным на рис. 20 - 34 а. Эти сантиметровые полосковые передающие линии включают в себя тонкую прямоугольную полоску, ширина которой мала по сравнению с заземленным проводником, выполненным в виде одной или двух пластин, как показано на рисунке. Проводники могут быть разделены и поддерживаться механически сплошным диэлектриком, как показано в первых двух типах полосковой линии передач, или же центральный проводник может быть нанесен на одну или обе стороны диэлектрической пластины, которая поддерживается между двумя заземленными проводниками специальными стойками. Сплошные диэлектрические линии имеют следующие недостатки: больший вес, большее затухание и меньшую величину Q по сравнению с линией, у которой большая часть пространства между проводниками заполнена воздухом. Общими достоинствами полосковых линий по сравнению с волноводными и коаксиальными линиями передач являются: меньший вес, меньшие ( обычно) размеры, меньшая стоимость производства. Однако такие линии могут иметь повышенное затухание и потери на излучение. Так как получение малых диэлектрических потерь в полосковых линиях весьма желательно, то здесь должны применяться диэлектрики с низкими потерями, такие, как тефлон или тефлон с насыщенным фиберглассом. Дополнительные потери появляются из-за неоднород-ностей или изгибов в линии. [37]
Подложка является частью микросхемы, в объеме которой или на ее поверхности формируют элементы. Подложку используют не только как механическую опору носителя микросхемы и теплоотводящего элемента, но и как элемент, выполняющий определенные функции при работе микросборки в целом. Например, в схемах с пересечениями подложка может являться меж-слойной изоляцией, в СВЧ микросхемах подложка вместе с металлическим покрытием образует полосковую линию передачи мощности. [38]
В несимметричных микрополосковых линиях передачи и линиях с подвешенной подложкой распространяются электромагнитные волны, близкие к волнам типа ТЕМ. Поэтому практический расчет таких линий производят по законам распространения волн основного типа - ТЕМ. В компланарных же линиях волны сильно отличаются от волн типа ТЕМ, а в щелевых линиях распространяются волны иного типа с большим значением продольной составляющей напряженности магнитного поля. С помощью щелевой линии можно легко получить высокое волновое сопротивление за счет расширения щели. На рис. 8.7 приведена зависимость волнового сопротивления компланарной полосковой линии от ее конструктивных размеров при t / h 0 005, а на рис. 8.8 - зависимость волнового сопротивления и затухания от соотношения h / K для щелевой полосковой линии передачи. [39]