Определение
Микрополосковая линия (microstrip line) — это тип планарной передачи сигнала, широко применяемый в радиочастотной и СВЧ-технике. Она представляет собой тонкий проводящий путь (полоску), нанесённый на диэлектрическую подложку, с расположенным под ней сплошным заземляющим слоем.
Микрополосковые линии используются для передачи, разделения, фильтрации и согласования сигналов в диапазоне от нескольких мегагерц до десятков гигагерц. Они просты в изготовлении, легко интегрируются с другими компонентами на печатной плате и подходят для массового производства.
Характеристики
Типичная микрополосковая линия включает:
- Проводящую дорожку - верхний слой, по которому идёт сигнал
- Диэлектрическую подложку - обеспечивает изоляцию и влияет на волновое сопротивление
- Заземляющий слой - нижняя сплошная металлизация
Ключевые параметры микрополосковой линии:
- Импеданс линии (обычно 50 Ом)
- Эффективная диэлектрическая проницаемость
- Длина волны в линии (зависит от частоты и подложки)
- Потери на излучение, проводимость и диэлектрик
Область применения
Микрополосковые линии широко применяются в РЧ- и СВЧ-устройствах: антеннах, фильтрах, делителях, радиопередатчиках, радарах и современных беспроводных системах (5G, Wi-Fi, IoT).
Метод конечных элементов
Иногда бывает сложно аналитически рассчитать электромагнитное поведение микрополосковой линии — особенно при сложной геометрии или высоких частотах. Поэтому для точного анализа используется метод конечных элементов (МКЭ) и другие численные методы (FEM, FDTD). Они позволяют учитывать неоднородности, паразитные эффекты и корректно рассчитывать распределение полей, потери и импедансы.
Микрополосковая линия — ключевой элемент современной РЧ- и СВЧ-электроники, сочетающий простоту конструкции с высокой функциональностью и широкими возможностями настройки. Компактность, плоская форма и возможность точной настройки делают их идеальными для портативных и встроенных решений.
