微带线(Microstrip Line)是一种在介质板上的印制线路,它是由介质板和金属层组成的。微带线又称为平行带传输线,因其具有相对较低的阻抗和容易与其他微波元件集成,被广泛应用于RF和微波电路中。
微带线的主要特点是:具有单板结构、易制造、重量轻、成本较低、易于集成,但电磁场分布不对称,损耗较大,带宽较窄。
微带线是由一层导体线覆盖在介电基底板上,另一侧与空气或其他介质相邻的一面为接地层。微带线的宽度为w,介电基底板的厚度为h,介电常数为ε,这些参数都影响微带线的特性阻抗。
微带线的导体可以是铜、铝、金、银等,介质基底板可以是FR4、PTFE、Rogers等常用于RF和微波应用的材料。微带线与空气的相对介电常数在1到1.5之间,相对介电常数越大,微带线的特性阻抗就越高。
微带线广泛应用于微波和射频电路的设计中,如功分器、耦合器、滤波器、天线等。其应用优越性在于它的单板结构,使得单板上可实现相当于多层印制板上实现的复杂的电路作用,从而指可以减少电路的体积、重量和成本。
同时,微带线的特性阻抗和频率响应可以通过改变基底板的材料、厚度和宽度等参数来实现,因此在设计微波和射频电路时具有较大的灵活性。
微带线的设计是电路设计中的重要环节。在微带线的设计中需要考虑特性阻抗、工作频率、功耗、基底板的材料和成本等各种因素,来优化微带线电路的性能。
最基本的微带线的特性阻抗计算公式为:
Zo= 120π / √εr * (w/h+b)
其中,Zo为特性阻抗,εr为介质常数,w为微带线宽度,h为基板板厚,b为微带线长度。