多層微帶線結構通用模型的vc實現

多層微帶線結構通用模型的vc實現

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關鍵詞：微帶線；有效介電常數；特征阻抗

摘要：論文提出了一種微帶線結構的通用模型，并用vc++實現了該通用模型特性參數的計算和分析軟件，該軟件可以對任意微帶線結構的特性參數進行有效的計算和分析，在由微帶線構成的器件設計中非常有用。

中圖分類號：tn41   文獻標識碼：a  文章編號：1007-9599 (2011)05-0000-01

vc implementation of microstrip line general model

huang chunyang,zhang xiaoxia,wen yue,zhu yan,shen jie,liu hongming

(school of optoelectronic information,university of electronic science and technology of china,chengdu  610054,china)

abstract:in this paper,a general model of the microstrip line is proposed,and the calculation of its characteristic parameters is realized through vc++.this model and software can be applied to any type of microstrip line in the calculation and analysis of  its characteristic parameter,useful in the devices design with this transmission line.

keywords:microstrip line;effective dielectric constant;

characteristic impedance

一、引言

微帶線是一根與接地導體平面之間由電介質層隔離開的帶狀導線。它是一種最流行的平面傳輸線，應用非常廣泛，可以用來傳輸高頻信號，制作各種元器件等。wheeler變換[2]是分析微帶線特性參數一種常用的方法，本文以多層微帶線為基礎提出了一種微帶線結構的通用模型，并用vc++實現了其特性參數的計算和分析軟件。

二、多層微帶線通用模型

多層微帶線結構是一種橫截面填充了多層介電常數不同介質層的帶狀線結構，如圖1所示。其中粗線表示微帶線，細線表示各介質層間的邊界，層數為n，相對介電常數分別為εrj（j=1，2，…），最上層為空氣層，介電常數為ε0。圖(a)中微帶線上方還有m層覆蓋層，介電常數分別為εrn+k（k=1，2，…）。圖2顯示了覆蓋層微帶線wheeler變換的結果，它將復平面z=x+jy保角變換到另一個平面g=u+jv。無覆蓋層的變換類似，不過在分界點ue左邊區域僅僅只有一層（s0，ε0），右邊區域不變，計算方法也不變。

三、多層微帶線模型的vc實現

多層介質的wheeler變換計算模塊是該軟件的核心部分，負責各種微帶線結構各種參數的計算。用類的三層繼承層次結構來實現該多層微帶線模型，基類表示多層微帶線共性，子類分別對應寬多層微帶線結構和窄多層微帶線結構、以及帶有覆蓋層的結構，如圖3所示。

（a）有覆蓋層                    （b）無覆蓋層

圖1 z-plane

圖2 g-plane

圖3 類層次圖

圖4顯示了該軟件求解其有效介電常數εeff的結果。

圖4 有效介電常數計算結果

四、結論

本文就多層微帶線結構提出了一種外帶線的通用模型，并用vc++實現了其特性參數的計算軟件，該軟件能對任意結構的微帶線進行分析，非常實用。

參考文獻：

[1]e. hammerstadt,o. jensen,accurate models for microstrip. computer aided design,ieee international microwave symposium digest,june 1980

[2]h.a. wheeler. transmission-line properties of a strip on a dielectric sheet on a plane.ieee transactions on microwave theory and techniques,vol.25,no.8,pp.631-647,aug.1977.

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