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微带线在线计算器

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微带线计算器是一种有价值的工具,用于确定微带线的关键参数,微带线是微波电路中常用的一种电气传输线。该计算器通过提供有效介电常数、特性阻抗、波长和相速度的准确值来帮助设计微带线。这些参数对于确保微波电路高效可靠的性能至关重要。

微带线计算器关键公式

下面是 微带线计算器中使用的公式。

有效介电常数 (epsilon_eff)

有效介电常数 (epsilon_eff) 解释了周围的边缘场 剥离 和基材。它由下式给出:

epsilon_eff = (epsilon_r + 1) / 2 + (epsilon_r – 1) / 2 * (1 + 12 * h / W)^(-0.5)

其中:

  • epsilon_r = 基板的相对介电常数
  • h = 基材的高度
  • W = 微带线的宽度

特性阻抗(Z_0)

微带线的特性阻抗(Z_0)可以使用以下公式计算:

Z_0 = 60 / sqrt(epsilon_eff) * ln(8 * h / 宽 + 0.25 * 宽 / h)

对于 W/h > 1:

Z_0 = 120 * pi / sqrt(epsilon_eff) * (W / h + 1.393 + 0.667 * ln(W / h + 1.444))

微带线波长 (lambda_g)

微带线上信号的波长 (lambda_g) 由下式给出:

lambda_g = lambda_0 / sqrt(epsilon_eff)

其中 lambda_0 是自由空间波长。

相速度 (v_p)

微带线上信号的相速度(v_p)为:

v_p = c / sqrt(epsilon_eff)

其中 c 是 速度 真空中的光。

预先计算值表

下面是一个包含一些预先计算值的表格,以供快速参考:

相对介电常数 (epsilon_r)基材高度(h)微带线宽度 (W)有效介电常数 (epsilon_eff)特性阻抗(Z_0)
4.51.6 mm3.0 mm3.350欧姆
2.21.0 mm2.0 mm1.975欧姆
6.02.0 mm4.0 mm5.030欧姆

微带线计算器示例

让我们使用微带线计算器进行示例计算:

输入值:

  • 相对介电常数(epsilon_r):4.5
  • 基板高度(h):1.6 毫米
  • 微带线宽度 (W):3.0 毫米

计算有效介电常数 (epsilon_eff): epsilon_eff = (4.5 + 1) / 2 + (4.5 – 1) / 2 * (1 + 12 * 1.6 / 3.0)^(-0.5) epsilon_eff ≈ 3.3

计算特性阻抗 (Z_0): Z_0 = 60 / sqrt(3.3) * ln(8 * 1.6 / 3.0 + 0.25 * 3.0 / 1.6) Z_0 ≈ 50 欧姆

最常见的常见问题解答

什么是微带线?

微带线是一种用于传输微波频率信号的电力传输线。它由一个导电带组成,该导电带通过称为基板的介电层与接地层隔开

如何计算特性阻抗?

微带线的特性阻抗 (Z_0) 可以使用特定公式计算,其中考虑了带的宽度、基板的高度和有效介电常数。

为什么有效介电常数很重要?

有效介电常数 (epsilon_eff) 很重要,因为它考虑了介电材料和微带线周围空气的影响,从而影响信号的传播。

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