埋め込みマイクロストリップインピーダンス計算機

埋め込みマイクロストリップ インピーダンスは、マイクロ波回路とアンテナ給電網の設計と解析の重要なパラメータです。これはエンジニアが、シグナルが一般にはプリント基盤 (PCB) でよく発見される誘電体の材料内にある埋め込みマイクロストリップラインを通して伝わり方について正確に予測できるよう導きます。

歴史的背景

マイクロストリップラインのコンセプトは、PCB の開発に伴い浮上したもので、マイクロ波周波数帯域のシグナルの効率的なコンパクト伝送が可能になりました。特定の用途で使用される埋め込みマイクロストリップラインはその放射による損失を抑えることで改善されたパフォーマンスをもたらし、より電磁界を抑えます。

計算式

埋め込みマイクロストリップラインのインピーダンス ((\(Z_0\))) は以下のような数式を使って判断されています

\[ Z0 = \frac{60}{\sqrt{E{rp}}} \log\left(\frac{5.98h}{0.8w + t}\right) \]

ここで:

\(E_{rp}\) が実効比誘電率である

\(h\) が誘電体の膜厚である

\(w\) がトレースの幅である

\(t\) がトレースの膜厚である

\(E_{rp} = E_r \left(1 - \exp\left(\frac{-1.55h_1}{h}\right)\right)\),

\(h_1\) 総誘電体の膜厚である場合です

計算例

たとえば以下のようなマイクロストリップラインの場合です :

・ 比誘電率 (エプシロンR )(\(E_r\))= 3.8,

・ トレース幅(\(w\)) = 5.1 ミル ,

・ トレース膜厚 (\(t\)) = 1.5 ミル ,

• 誘電体膜厚 (\(h\)) 4.45 ミル

• 合計膜厚(\(h_1))6 ミルの場合、

特性の整合インピーダンス(\(Z_0\))* 約 51.363 オームと算定できます

重要性と使用例

組み込みマイクロストリップラインは RF・マイクロ波回路で使用され、隣接するライン間に低い損失でよい単離性能を確保できます、また、最適パフォーマンスには精緻なインピーダンス整合が必須のアンテナや、フィルタ、アンプ、また他のマイクロ波構成部品設計で必須になっています

一般的な FAQ

1. マイクロストリップ埋め込み線のインピーダンスはなぜ重要なのですか

• それは、 RF やマイクロ波回路で効果的な信号転送を実現し、反射を小さく抑止するために欠かせません

2. 比誘電率 ((\(E_r\))) は、抵抗をどのように変化させますか \(E_r\) の数値が大きい値の場合、通常増えたキャパシスタンスのせいで、結果的に低い電位のレベルになるのです

3. 埋込まれたマイクロストリップ線を使うときの注意点を教えてください PCB内のほかの構成品および層との、望まないカップリングを抑え損失を少なく抑えます