マイクロストリップ ライン カリキュレータは、マイクロストリップ ライン (マイクロ波回路で一般的に使用される送電線の一種) の重要なパラメータを決定するために使用される貴重なツールです。この計算機は、実効誘電率、特性インピーダンス、波長、および位相速度の正確な値を提供することにより、マイクロストリップ ラインの設計に役立ちます。これらのパラメータは、マイクロ波回路の効率的で信頼性の高い性能を確保するために不可欠です。
マイクロストリップライン計算機の主要な公式
以下は キー マイクロストリップライン計算器で使用される公式。
実効誘電率 (epsilon_eff)
実効誘電率 (epsilon_eff) は、周囲の漏れ磁場を考慮します。 ストリップ そして基板。それは次のように与えられます。
epsilon_eff = (epsilon_r + 1) / 2 + (epsilon_r – 1) / 2 * (1 + 12 * h / W)^(-0.5)
ここで、
- epsilon_r = 基板の比誘電率
- h = 基板の高さ
- W = マイクロストリップラインの幅
特性インピーダンス(Z_0)
マイクロストリップ ラインの特性インピーダンス (Z_0) は、以下を使用して計算できます。
Z_0 = 60 / sqrt(epsilon_eff) * ln(8 * h / W + 0.25 * W / h)
W/h > 1 の場合:
Z_0 = 120 * pi / sqrt(epsilon_eff) * (W / h + 1.393 + 0.667 * ln(W / h + 1.444))
マイクロストリップラインの波長 (lambda_g)
マイクロストリップ ライン上の信号の波長 (lambda_g) は次の式で与えられます。
lambda_g = lambda_0 / sqrt(epsilon_eff)
ここで、lambda_0 は自由空間の波長です。
位相速度 (v_p)
マイクロストリップ ライン上の信号の位相速度 (v_p) は次のとおりです。
v_p = c / sqrt(epsilon_eff)
ここで、c は スピード 真空中の光。
事前計算値テーブル
以下は、事前に計算された値をまとめた表で、簡単に参照できます。
| 比誘電率 (epsilon_r) | 基板高さ (h) | マイクロストリップ幅 （W） | 実効誘電率 (epsilon_eff) | 特性インピーダンス(Z_0) |
|---|---|---|---|---|
| 4.5 | 1.6 mm | 3.0 mm | 3.3 | 50 Ω |
| 2.2 | 1.0 mm | 2.0 mm | 1.9 | 75 Ω |
| 6.0 | 2.0 mm | 4.0 mm | 5.0 | 30 Ω |
マイクロストリップライン計算機の例
マイクロストリップ線路計算機を使用した計算例を見てみましょう。
入力値:
- 比誘電率 (εr): 4.5
- 基板高さ (h): 1.6 mm
- マイクロストリップ幅 (W): 3.0 mm
実効誘電率 (epsilon_eff) の計算: epsilon_eff = (4.5 + 1) / 2 + (4.5 – 1) / 2 * (1 + 12 * 1.6 / 3.0)^(-0.5) epsilon_eff ≈ 3.3
特性インピーダンス (Z_0) の計算: Z_0 = 60 / sqrt(3.3) * ln(8 * 1.6 / 3.0 + 0.25 * 3.0 / 1.6) Z_0 ≈ 50 オーム
最も一般的な FAQ
マイクロストリップ ラインは、マイクロ波周波数信号を伝達するために使用される電気伝送線路の一種です。基板として知られる誘電体層によってグランドプレーンから分離された導電性ストリップで構成されます。
マイクロストリップラインの特性インピーダンス (Z_0) は、ストリップの幅、基板の高さ、実効誘電率を考慮した特定の式を使用して計算できます。
実効誘電率 (epsilon_eff) は、誘電体材料とマイクロストリップ ラインの周囲の空気の両方の影響を考慮し、信号の伝播に影響を与えるため、重要です。