4. 衰减常数
d
ktg
2
(NP /m)
c 02..1736R10s B (0b3R st)rZ0 A
, ,
Z0b
Z0 12 0 Z0 12 0
微波集成传输线－微带线
3.2 微带线 微带线可以看作由双线传输线演变而来。在两根导
线之间插入极薄的理想导体平板，它并不影响原来的场 分布，而后去掉板下的一根导线，并将留下的一根“压 扁”，即构成了微带线。微带线中的主模是准TEM模
微波集成传输线－带状线
惠勒用保角变换法得到了如下有限厚度导体带带状线特性阻抗公式
Z 0Z03 rl0n 1 4.m 1 8.m 1 8.m 1 26.2 7
式中Biblioteka m W Wbt btb W t(1x x) 10.5ln 2 xx 2 W 0 /.0 b1 7.x 1x 9 n 6
常见的微波集成传输线如带状线、耦合带状 线、微带线、耦合微带线、槽线、共面线和鳍 线。
微波集成传输线－带状线
带状线是一种三导体TEM波传输线。上下 两块导体板是接地板，中间的导体带位于上下板 的对称面上，导体带与接地板之间可以是空气介 质或填充其它介质。故又称为三板线或夹心线。
微波集成传输线－带状线
微波技术基础
徐锐敏 教授
地点：清水河校区科研楼C309 电话： 电邮：
其它微波传输线简介
微波集成传输线
一方面要求不断拓宽频谱范围，向毫米波和 亚毫米波波段发展；另一方面随着空间电子技 术的发展，对微波设备的小型化、可靠性等提 出了新的要求→微波集成电路→电子电路发展 趋势（电子电路→集成电路） 微波集成电路首先需解决→微波集成传输线
波导波长
g
0 re
微波集成传输线－微带线
有效相对介电常数→准TEM波引入的
rer21r2111w 0h12
或者 re1qr1
q11110h12 2 w
微波集成传输线－微带线
特性阻抗
Z0
L1 1 Z00
C1 pC1 re
W/h>2的宽微带线
Z 0 6 0 r{ W 2 h 0 .4 4 1 0 .0 8 2 (r r 2 1 ) ( 2 r 1 r) [ 1 .4 5 l n W 2 h 0 .9 4 ] } 1 ( )
悬置微带线的缺点是，与标准微带线相比，结构不紧 凑。悬置或倒置微带线传输的主模是准TEM模
t
W
r a
b
t W
r a
b
3.4 悬置微带线和倒置微带线
Z0
60lnf(u)
re u
122 u
f(u)6(26)exp3.0 6606 .752 8
u
W/(ab) ，悬置微带线
uW/b
，倒置微带线
TEM模，第一高次模
TE11模或TM10 模。
2 cT1E1 r(W4b)
cTM 10
r 2
(1/2b)0
rb
标准场解可用复变函数中的保角 变换，将同轴线变换为带状线。
min
2 r (W b / 4) 2 rb
微波集成传输线－带状线
另外，为减少带状线在横截面方向的能量泄 露，上下接地板的宽度D和接地板间距必须满足
cTE 1 4h r 1
cTM0
所以抑制表面波，保证单模传输条件
min4 r 1h
微波集成传输线－微带线
最后，抑制波导模和表面波，保证单模传输为
min
r (2W 0.8h) 4 r 1h
微带线设计中，金属屏蔽盒高度取H ≥（5 ~ 6）h，接地板宽度取L≥（5 ~ 6）W
相速
p
c re
εre相对有效介电常数
n122. x 3 1x
，xt b
式中t为导体带的厚度。当W / (b - t)<10时，精度优于0.5%
微波集成传输线－带状线
2. 相速度和波导波长
p
c
r
g
0 r
为TEM波，与无界媒质中的电磁场相同
微波集成传输线－带状线
3. 带状线功率容量
Pm axb2V P S2W R602Z0103[b t1 2(b t)2]
D>(3~6)W 和 b/2
带状线的最高工作频率取
ffc高 次 模 (G H z)b15 r (W/b1 /4)
微波集成传输线－带状线
1、带状线特性阻抗
Z0
30 r
We
b 0.44b1
式中
W b eW b (0 0.3 5 W /b)2
, ,
W /b0.35 W /b0.35
该式是假定零导体带厚度得到的结果，其精度约为1%。
带状线可看作是由同轴线演变而成
带状线结构使得电磁波在介质中传输，无法辐射 （辐射很小，可忽略），故其损耗与同轴线相当。 带状线不仅在微波集成电路中充当连接元件和器 件的传输线，还可用来构成电感、电容、谐振器、 滤波器、功分器、耦合器等无源器件。
微波集成传输线－带状线
主模及单模工作条件
带状线的主模为
波导模是指在金属导带与接地板之间构成 有限宽度的平板波导中存在的TE、TM模。平 板波导的最低TE模和TM模是TE10模、TM01模
cTE 102w r
边缘修正 cT E 1 0 r 2 W 0.8 h
和
c 2 r h
微波集成传输线－微带线
表面波模是指微带线导带的两侧可视为金属 板上涂敷介质的表面波波导，它能传播表面波模。 表面波中最低的TE和TM模分别是TE1模和TM0模。 它们的截止波长分别为
3.4 悬置微带线和倒置微带线
悬置微带线
1
re
1b aa1b1lnW b
W/h<2的窄微带线
Z 0 6 0r2 1 [ln W 8 h 3 1 2 (W h )2 1 2r r 1 1 (ln 2 1 rln 4 )]( )
3.4 悬置微带线和倒置微带线
悬置或倒置微带线中，电磁场的大部分处于空气
中，介质影响不大，其有效相对介电常数εre接近于1， 从而其特性参量接近空气中的参量，线中损耗大大减 小，具有比微带线更高的Q值，接近于无色散，因此 特别适合应用于滤波器、谐振电路等Q值较高的场合。
y
w
t
E
h
O
x
z (a)
H (b)
微波集成传输线－微带线
准TEM模（电磁场的纵向分量很小）具有 色散持性，这—点与纯TEM模不同，而且随着 工作频率的升高，这两种模之间的差别也愈大。
标准场解可用复变函数中的保角变换（许瓦之 变换），将双线变换为微带线。
微波集成传输线－微带线
微带线中除了准TEM模外，还可能存在其它 两种高次模式：波导模和表面波模