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微帶線
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[[File:Microstrip_geometry.svg|右|缩略图|200x200像素|微帶線的橫線面圖。(A)層是導線。
(B)層通常是[[空气]]。
(C)層是[[介電質|介質]]。
(D)層的[[接地|地]]。]]
'''微帶線'''是是一種[[传输线模型|传输线]]，可以做成[[印刷电路板]]上用來傳輸[[微波]]信號的線路。
它由導線、地以及介質層組成。諸如[[天线|天線]]、耦合器、[[濾波器]]、[[功率分配器]]等可由微帶線構成。微帶線比傳統的[[波導]]技術更便宜、更輕、更緊湊。微帶線由ITT實驗室開發，作為[[帶狀線]]的競爭者（Grieg和Engelmann在1952年12月IRE會議記錄中首次發表<ref>Liquid error: wrong number of arguments (1 for 2)</ref>)。
與波導相比，微帶的缺點是通常較低的功率處理能力和較高的損耗。而且，與波導不同，微帶不是封閉的，因此易受[[串扰|串擾]]和輻射的影響。
為了降低成本，微帶現在[[PCB]]上可以使用FR-4當基板。 然而FR4的介電損耗在微波頻率下太高，並且介電常數沒有被充分嚴格控制。由於這些原因，通常使用[[氧化铝|氧化鋁]]基板。
在較小規模上，微帶傳輸線也構建在單片微波集成電路中。
微帶線也用於高速PCB設計，其中信號需要從組件的一部分路由到另一部分，具有最小的[[失真]]，並且避免高串擾和[[輻射]]。
微带是一个多种形式的 平面传输线路，其他人包括 带线 和 [[共面波导]]，并且能够将所有这些在相同的基体。
差带一个 [[平衡傳輸線|平衡的信号对]] 的微行—通常是用于高速度的信号，例如 [[DDR2 SDRAM|DDR2迟]] 钟， [[USB|USB高速]] 数据线， [[PCI Express|PCI]] 数据线， [[低電壓差分信號|LVDS]] 数据线，等等， 通常都在同一PCB。<ref></ref><ref>Liquid error: wrong number of arguments (1 for 2)</ref><ref>Liquid error: wrong number of arguments (1 for 2)</ref> 最PCB的设计工具，支持这种 [[差分信号|差异对]]的。<ref></ref><ref>Liquid error: wrong number of arguments (1 for 2)</ref>
== 不均匀 ==
电磁波通过微带线存在部分是在 [[介電質|电介质的]] 基体，部分是在上方的空气。 在一般情况下， [[相对电容率|介电常数]] 衬底将是不同的(和更大)于空气，使波旅行在的不均匀的媒介。 在此，传播速度之间的某个地方的速度无线电波的衬底上，并速的无线电波的空气。 这种行为是常见的描述，说明有效的介电常数(或有效的介电常数相对)的微；这是介电常数等均质的介质(即，一种导致同样的传播速度).
进一步的后果的不均匀中包括：
* 线路不会支持一个真正的 TEM 波；在非零的频率， [[電場|E]] 和 [[磁場|H领域]] 将有纵向分(一个 混合模式).<ref name="denlinger1971">Liquid error: wrong number of arguments (1 for 2)</ref> 纵向的组件很小但是，和这样的主导模式被称为准TEM。<ref>Pozar, David M. (2017). ''Microwave Engineering'' Addison–Wesley Publishing Company. .</ref>
* 这条线是 [[色散 (光學)|分散]]的。 频率越来越高，有效的介电常数逐渐攀升朝着这衬底，因此， [[相速度]] 逐渐下降。<ref name="denlinger1971" /><ref name="cory1981">Liquid error: wrong number of arguments (1 for 2)</ref> 这是真实的，甚至具有非分散基底材料(基介电常数将通常属于增加的频率)。
* 该 特征的阻抗 线的变化略有频率(再次，甚至有非分散基底材料)。 的特征阻抗非TEM模式并不是唯一定义，并且根据准确的定义所使用的阻抗微带任上升，落，或下降后再上升的频率越来越高。<ref name="bianco1978">Liquid error: wrong number of arguments (1 for 2)</ref> 低频限制的特性阻称为准静态特性阻抗，而是相同的所有定义的特征阻。
* 在 波阻 变化的交叉部分。
* 微带线辐射和不连续性要素，如票根和员额，这将是纯粹的电抗在线,有一个小小的电阻分由于辐射他们。<ref>Liquid error: wrong number of arguments (1 for 2)</ref>
== 特徵阻抗 ==
闭形式近似式的准静态 特性阻抗 微带线是由 轮:<ref name="wheeler1964">Liquid error: wrong number of arguments (1 for 2)</ref><ref name="wheeler1965">Liquid error: wrong number of arguments (1 for 2)</ref><ref name="wheeler1977">Liquid error: wrong number of arguments (1 for 2)</ref>
: <math>Z_\textrm{microstrip} = \frac{Z_{0}}{2 \pi \sqrt{2 (1 + \varepsilon_{r})}} \mathrm{ln}\left( 1 + \frac{4 h}{w_\textrm{eff}} \left( \frac{14 + \frac{8}{\varepsilon_{r}}}{11} \frac{4 h}{w_\textrm{eff}} + \sqrt{\left( \frac{14 + \frac{8}{\varepsilon_{r}}}{11} \frac{4 h}{w_\textrm{eff}}\right)^{2} + \pi^{2} \frac{1 + \frac{1}{\varepsilon_{r}}}{2}}\right)\right),</math>
其中 <math>w_\mathrm{eff}</math> 是 ''有效的宽度''，这是实际的宽带，另加一个更正以考虑到非零厚度的金属:
此处 ''Z''<sub>0</sub> 是 [[自由空間阻抗|阻的自由空间]]，以 ''ε''<sub>r</sub> 是 [[相对电容率|对介电常数]] 的衬底， ''w'' 是宽度的条， ''h'' 是厚度("高度")的衬底上，并 ''t'' 是带厚度的金属化。
这个公式是渐进，以一个确切的解决方案在三个不同的情况下
# <math>w \gg h</math>任何 <math>\varepsilon_{r}</math> (平行板的传输线)，
# <math>w \ll h</math>, <math>\varepsilon_{r} = 1</math> (线上述地面的飞机)，
# <math>w \ll h</math>, <math>\varepsilon_{r} \gg 1.</math>
它声称，对于大多数其他情况下，错误在阻小于1％，而总是少于2%。<ref name="wheeler1977">Liquid error: wrong number of arguments (1 for 2)</ref> 通过涵盖所有方面比在一个公式，惠勒1977年改进了轮1965年<ref name="wheeler1965">Liquid error: wrong number of arguments (1 for 2)</ref> 给一个公式 <math>w / h > 3.3</math> 和另一对 <math>w / h \le 3.3</math> (因此引入不连续性的结果 <math>w / h = 3.3</math>条)。
奇怪的是， 哈罗德勒 不喜欢这两个条款'微带'和'特征阻'，并避免使用他们在他的论文。
其他一些近似的方式为特征的阻抗已通过其他作者。 然而，大多数的这些都是仅适用于有限的范围方面的比率，或者别的复盖的整个范围内分段的。
特别是，设置公式提出的Hammerstad的，<ref></ref> 谁会修改在惠勒的，<ref name="wheeler1964">Liquid error: wrong number of arguments (1 for 2)</ref><ref name="wheeler1965">Liquid error: wrong number of arguments (1 for 2)</ref> 也许是最经常被引用:
: <math>
Z_\textrm{microstrip} =
\begin{cases}
\frac{Z_{0}}{2 \pi \sqrt{\varepsilon_\textrm{eff}}} \mathrm{ln}\left( 8 \frac{h}{w} + \frac{w}{4h} \right), & \text{when }\frac{w}{h} \leq 1 \\
\frac{Z_{0}}{\sqrt{\varepsilon_\textrm{eff}} \left[ \frac{w}{h} + 1.393 + 0.667 \mathrm{ln}\left( \frac{w}{h} + 1.444 \right) \right] }, & \text{when }\frac{w}{h} \geq 1
\end{cases}
</math>
其中， <math> \varepsilon_\textrm{eff} </math> 是有效[[介电常数]]：
<br />
== 拐角 ==
為了構建完整的電路，通常需要微帶線的路徑轉過大[[角度]]。 微帶線中突然90°的轉彎會導致大量的[[反射 (物理学)|反射]]。實現低反射拐角的一種方法是將微帶線的路徑[[曲率半徑|彎曲半徑]]至少為微帶線3倍寬度的弧形<ref></ref>。 然而，更常見的技術並且能減少襯底面積的技術是使用斜紋彎曲。
[[File:Microstrip-bend.svg|左|缩略图|200x200像素|微带90°mitred弯曲。 该百分比米特为100/d]]
第一近似值，突然联合国-mitred弯曲表现为一个分流的电容之间放置的地面和弯曲的条。 Mitring弯曲减少了该地区的金属化，所以删除多余的电容。 该百分比mitre是切开的部分的对角线之间的内部和外部角的联合国mitred弯曲。
最佳米特为一个范围广泛的微带的几何形状已经通过实验确定，通过碳排放和詹姆斯。<ref name="douville1978">Liquid error: wrong number of arguments (1 for 2)</ref> 他们发现一个适合最佳的百分比mitre由
: <math>M = 100 \frac{x}{d} \% = (52 + 65 e^{- \frac{27}{20} \frac{w}{h}}) \%</math>
受 <math>w/h \ge 0.25</math> 和与基介电常数 <math>\varepsilon_{r} \le 25</math>中。 这个公式是完全独立的 <math>\varepsilon_{r}</math>中。 实际范围的参数碳排放和詹姆斯的证明是 <math>0.25 \le w/h \le 2.75</math> 和 <math>2.5 \le \varepsilon_{r} \le 25</math>中。 他们报告 驻波比 的比1.1(即返回的损失比 −26 dB)的任何百分比mitre内的4%(原 <math>d</math>)是由该公式。 在最小 <math>w/h</math> 0.25个百分比米特为98.4%，因此该条是很近通过削减的。
对于这两个弯曲并mitred弯曲、电长度是有点短于物理路长度的条。
== 參見 ==
* 分布式元件的过滤器
* Spurline、微带的缺口的过滤器
== 參考資料 ==
<references group="" responsive=""></references>
== 外部連結 ==
* [http://bit.ly/2L65UAq 微波百科全书]
* [http://bit.ly/2Vwp1Yl 微帶線分析/综合计算器]
[[Category:微波技术]]
[[Category:有未审阅翻译的页面]]
http://bit.ly/2L7lKdZ
