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什么是PCB設計微波雙傳輸線理論?
來源:PCB線路板 發布時間:2017-03-06
    對于微波級高頻電路,PCB上每根相應帶狀線都與接地板形成微帶線(非對稱式),對于兩層以上的PCB,即可形成微帶線,又可形成帶狀線(對稱式微帶傳輸線)。各不同微帶線(雙面PCB)或帶狀線(多層PCB)相互之間,又形成耦合微帶線,由此又形成各類復雜的四端口網絡,從而構成微波級電路PCB的各種特性規律。
 
    可見,微帶傳輸線理論,是微波級高頻電路PCB的設計基礎。
  ? 對于800MHz以上的RF-PCB設計,天線附近的PCB網路設計,應完全遵循微帶理論基礎(而不是僅僅將微帶概念用于改善集中參數器件性能的工具)。頻率越高,微帶理論的指導意義便越顯著。
  ? 對于電路的集中參數與分布參數,雖然工作頻率越低,分布參數的作用特性越弱,但分布參數卻始終是存在的。是否考慮分布參數對電路特性的影響,并沒有明確的分界線。所以,微帶概念的建立,對于數字電路與相對中頻電路PCB設計,同樣是重要的。
  ? 微帶理論的基礎與概念和微波級RF電路及PCB設計概念,實際上是微波雙傳輸線理論的一個應用方面,對于RF-PCB布線,每相鄰信號線(包括異面相鄰)間均形成遵循雙線基礎原理的特征(對此,后續將有明確的闡述)。
  ? 雖然通常的微波 RF 電路均在其一面配置接地板,使得其上的微波信號傳輸線趨向復雜的四端口網路,從而直接遵循耦合微帶理論,但其基礎卻仍是雙線理論。所以在設計實際中,雙線理論所具有的指導意義更為廣泛。
  ? 通常而言對于微波電路,微帶理論具有定量指導意義,屬于雙線理論的特定應用,而雙線理論具有更廣泛的定性指導意義。
  ? 值得一提的是:雙線理論給出的所有概念,從表面上看,似乎有些概念與實際設計工作并無聯系(尤其是數字電路及低頻電路),其實是一種錯覺。雙線理論可以指導一切電子電路設計中的概念問題,特別是PCB線路設計概念方面的意義更為突出。
    雖然雙線理論是在微波高頻電路前提下建立的,但這僅僅因為高頻電路中分布參數的影響變得顯著,使得指導意義特別突出。在數字或中低頻電路中,分布參數與集中參數元器件相比,達到可以忽略的地步,雙線理論概念變得相應模糊。
    然而,如何分清高頻與低頻電路,在設計實際中卻是經常容易忽略的方面。通常的數字邏輯或脈沖電路屬于哪一類?最明顯的具非線性元器件之低頻電路及中低頻電路,一旦某些敏感條件改變,很容易體現出某些高頻特征。高檔CPU的主頻已經到1.7GHz,遠超過微波頻率下限,但仍然屬于數字電路。正因為這些不確定性,使的PCB設計異常重要。
  ? 在許多情況下,電路中的無源元器件,均可等效為特定規格的傳輸線或微帶線,并可用雙傳輸線理論及其相關參量去描述。
    總之,可以認為雙傳輸線理論是在綜合所有電子電路特征基礎上誕生的。因此,從嚴格意義上說,如果設計實際中的每一環節,首先以雙傳輸線理論所體現的概念為原則,那么相應的PCB電路所面臨的問題就會很少(無論該電路是在什么工作條件下應用)。
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