Liuska

Liuskarakenteet ovat painopiiritekniikalla tasapaksuiselle eristekerrokselle (painopiirilevylle) tehtyjä mikroaaltorakenteita.

Yleistä

Liuskajohdin on rakenne, jossa signaalia kuljettavan laakean johtimen molemmilla puolilla on maataso ja välissä on jokin eristekerros. Tämä poikkeaa mikroliuskarakenteesta jossa maataso on vain johtimen toisella puolella.

Liuskajohtimen periaatekuva:

Jossa:

• Mustat johteet ("maa" alla ja "signaali" päällä)
• Eristeaineen paksuus: H
• Signaalijohteen leveys: W
• Signaalijohteen paksuus: T
• Johteen ja maan välistä sähkökenttää kuvataan välissä olevilla viivoilla.
• Punaisella värillä on kuvaan laitettu pinnat, joissa ei saa olla ferromagneettisia metallointeja (kuten nikkeliä, ks. artikkelia: tunkeumasyvyys)

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

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

Muitakin rakennetapoja on, kuin asettaa johde maatasojen täsmälliseen puoliväliin. Silloin myös johteen impedanssin laskemisesta tulee haastavampaa.

Liuskan impedanssin laskeminen

Liuskan RF ominaisuuksien laskeminen on mutkikasta ja haastavaa puuhaa. Kirjallisuudesta löytyy erilaisia kaavoja ja laskutapoja. Nolla-paksuiselle (T) liuskalle voidaan antaa täsmällinen yhtälö, mutta realisoitaville on tarjolla vain enemmän tai vähemmän hyviä likiarvoja.

$Z_{0}={\frac {60}{\sqrt {\epsilon _{r}}}}\ln \left({\frac {1.9(2H+T)}{0.8W+T}}\right)ohmia$

$C_{0}={\frac {0.555\epsilon _{r}}{\ln \left({\frac {3.81H}{0.8W+T}}\right)}}pF/cm$

$L_{0}=C_{0}Z_{0}^{2}\,$

Rajaehtoina: $0.1<{\frac {W}{H}}<2.0,{\frac {T}{H}}<0.25,1<\epsilon _{r}<15$

http://www.emclab.umr.edu/pcbtlc/strip.html

http://www.ideaconsulting.com/strip.htm

http://www.ideaconsulting.com/dstrip.htm

Muuta luettavaa

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