Калькулятор Эффективной Ширины Интегрированного в Подложку Волновода (SIW)

Интегрированные в подложку волноводы (SIW)

Интегрированные в подложку волноводы (SIW) предлагают уникальное сочетание преимуществ традиционных волноводов и плоских линий передачи, обеспечивая высокое качество работы в компактном, экономичном дизайне.

Историческая справка

Технология SIW стала мощным решением для преодоления проблем передачи волн на высоких частотах. Интегрируя структуру волновода в диэлектрическую подложку, SIW обеспечивает плавный переход между плоскими схемами и традиционными волноводами, облегчая производство и интеграцию с другими элементами схемы.

Формула расчета

Эффективная ширина (\(a_{eff}\)) интегрированного в подложку волновода (SIW) рассчитывается по формуле:

\[ a_{eff} = a - \left(\frac{d^2}{0.95 \times s}\right) \]

где:

• \(a_{eff}\) - эффективная ширина,
• \(a\) - расстояние между двумя рядами виа,
• \(d\) - диаметр виа,
• \(s\) - расстояние между двумя последовательными виа в одном ряду.

Пример расчета

Например, если расстояние между двумя рядами виа равно 20 мм, диаметр виа 2 мм, а расстояние между двумя последовательными виа в одном ряду 2,5 мм, то эффективная ширина рассчитывается как:

\[ a_{eff} = 20 - \left(\frac{2^2}{0.95 \times 2.5}\right) \approx 18.37 \text{ мм} \]

Важность и сферы применения

SIW играют важную роль в проектировании и реализации высокочастотных схем, включая антенны, фильтры и ответвители, для применения в радиолокационных системах, беспроводной связи и сенсорных технологиях. Способность сочетать простоту изготовления плоской технологии с низкими потерями и высокой мощностью традиционных волноводов сделала их краеугольным камнем современной радиочастотной и СВЧ-техники.

Часто задаваемые вопросы

1. Что отличает SIW от других волноводов?

   • SIW интегрируют структуру волновода в подложку, предлагая компактное, экономичное решение с меньшими потерями и более высокой мощностью, чем традиционные плоские линии передачи.

2. Как расположение виа влияет на характеристики SIW?

   • Плотность и расположение виа играют решающую роль в определении граничной частоты и рабочей полосы пропускания SIW, влияя на его общие характеристики.

3. Можно ли изготавливать SIW с помощью стандартных технологий печатных плат?

   • Да, одним из ключевых преимуществ SIW является их совместимость со стандартными технологиями производства печатных плат (ПП), что облегчает интеграцию с электронными компонентами.

Этот калькулятор предоставляет простой способ определить эффективную ширину интегрированного в подложку волновода, что является важным шагом в проектировании эффективных, высокопроизводительных СВЧ-компонентов и компонентов миллиметрового диапазона волн.