Mikroliuska

Mikroliuskarakenteet ovat painopiiritekniikalla tasapaksuiselle eristekerrokselle (painopiirilevylle) tehtyjä mikroaaltorakenteita.

Yleistä

Mikroliuskan periaatekuva:

Jossa:

• Mustat johteet ("maa" alla ja "signaali" päällä)
• Eristeaineen paksuus: h
• Signaalijohteen leveys: w
• Johteen ja maan välistä sähkökenttää kuvataan välissä olevilla viivoilla.

Mikroliuska on dispersiivinen, eli eri radiotaajuiset signaalit kulkevat siinä hiukan eri nopeuksilla. Tämä saattaa merkitä jotain esim. suotimia tehdessä ja paikoissa, joissa ryhmäkulkuajalla on merkitystä.

Käytännön rakenneneuvo: eristeen paksuus ei saisi ylittää noin 10%:ia aallonpituudesta.

Mikroliuskan impedanssin laskeminen

Riippuen h ja w mittojen suhteesta:

w > h

$\epsilon _{\rm {eff}}={\frac {\epsilon _{r}+1}{2}}+{\frac {\epsilon _{r}-1}{2{\sqrt {1+12\left({\frac {h}{w}}\right)}}}}$

$Z_{0}={\frac {120\ \pi }{{\sqrt {\epsilon _{\rm {eff}}}}\left[{\frac {w}{h}}+1.393+{\frac {2}{3}}\log _{e}\left({\frac {w}{h}}+1.444\right)\right]}}$

w < h

$\epsilon _{\rm {eff}}={\frac {\epsilon _{r}+1}{2}}+{\frac {\epsilon _{r}-1}{2}}\cdot \left[{\frac {1}{\sqrt {1+12\left({\frac {h}{w}}\right)}}}+0.4\left(1-\left({\frac {w}{h}}\right)^{2}\right)\right]$

$Z_{0}={\frac {60}{\sqrt {\epsilon _{\rm {eff}}}}}\log _{e}\left(8{\frac {h}{w}}+0.25{\frac {w}{h}}\right)$

kolmas tapa

Ominaisimpedanssi:

$Z_{0}={\frac {87}{\sqrt {\epsilon _{r}+1.41}}}\log _{e}\left({\frac {5.98h}{0.8w+t}}\right)$

missä:

• w = liuskan leveys
• t = liuskan paksuus
• h = eristeen paksuus
• $\epsilon _{r}$ = eristeen dielektrivakio

Ominaiskapasitanssi:

$C_{0}={\frac {0.67\left(\epsilon _{r}+1.41\right)}{\log _{e}\left[{\frac {5.98h}{0.8w+t}}\right]}}$

tulos pikofaradia/tuuma!

Etenemisviive:

$t_{\rm {pd}}=1.017{\sqrt {0.475\epsilon _{r}+0.67}}$

tulos nanosekuntia/tuuma!

neljäs tapa

Yhden lähteen mukaan tämä olisi mikroliuskarakenteen impedanssi, toisen mukaan tämä olisi täysimuotoinen haudattu liuskarakenne.

$Z_{0}={\frac {60}{\sqrt {\epsilon _{r}}}}\log _{e}\left({\frac {1.9\left(2D_{s}+T_{h}\right)}{0.8T_{w}+T_{h}}}\right)$

missä:

• $D_{s}$ = eristeen paksuus
• $T_{h}$ = johteen paksuus
• $T_{w}$ = johteen leveys

Peräisin amerikkalaisesta materiaalista, todennäköisesti mitat tuumina.

Muuta luettavaa

• http://www.microwaves101.com/encyclopedia/microstrip.cfm
• http://www.microwaves101.com/encyclopedia/stripline.cfm