多层微带线结构通用模型的vc实现

多层微带线结构通用模型的vc实现

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关键词：微带线；有效介电常数；特征阻抗

摘要：论文提出了一种微带线结构的通用模型，并用vc++实现了该通用模型特性参数的计算和分析软件，该软件可以对任意微带线结构的特性参数进行有效的计算和分析，在由微带线构成的器件设计中非常有用。

中图分类号：tn41   文献标识码：a  文章编号：1007-9599 (2011)05-0000-01

vc implementation of microstrip line general model

huang chunyang,zhang xiaoxia,wen yue,zhu yan,shen jie,liu hongming

(school of optoelectronic information,university of electronic science and technology of china,chengdu  610054,china)

abstract:in this paper,a general model of the microstrip line is proposed,and the calculation of its characteristic parameters is realized through vc++.this model and software can be applied to any type of microstrip line in the calculation and analysis of  its characteristic parameter,useful in the devices design with this transmission line.

keywords:microstrip line;effective dielectric constant;

characteristic impedance

一、引言

微带线是一根与接地导体平面之间由电介质层隔离开的带状导线。它是一种最流行的平面传输线，应用非常广泛，可以用来传输高频信号，制作各种元器件等。wheeler变换[2]是分析微带线特性参数一种常用的方法，本文以多层微带线为基础提出了一种微带线结构的通用模型，并用vc++实现了其特性参数的计算和分析软件。

二、多层微带线通用模型

多层微带线结构是一种横截面填充了多层介电常数不同介质层的带状线结构，如图1所示。其中粗线表示微带线，细线表示各介质层间的边界，层数为n，相对介电常数分别为εrj（j=1，2，…），最上层为空气层，介电常数为ε0。图(a)中微带线上方还有m层覆盖层，介电常数分别为εrn+k（k=1，2，…）。图2显示了覆盖层微带线wheeler变换的结果，它将复平面z=x+jy保角变换到另一个平面g=u+jv。无覆盖层的变换类似，不过在分界点ue左边区域仅仅只有一层（s0，ε0），右边区域不变，计算方法也不变。

三、多层微带线模型的vc实现

多层介质的wheeler变换计算模块是该软件的核心部分，负责各种微带线结构各种参数的计算。用类的三层继承层次结构来实现该多层微带线模型，基类表示多层微带线共性，子类分别对应宽多层微带线结构和窄多层微带线结构、以及带有覆盖层的结构，如图3所示。

（a）有覆盖层                    （b）无覆盖层

图1 z-plane

图2 g-plane

图3 类层次图

图4显示了该软件求解其有效介电常数εeff的结果。

图4 有效介电常数计算结果

四、结论

本文就多层微带线结构提出了一种外带线的通用模型，并用vc++实现了其特性参数的计算软件，该软件能对任意结构的微带线进行分析，非常实用。

参考文献：

[1]e. hammerstadt,o. jensen,accurate models for microstrip. computer aided design,ieee international microwave symposium digest,june 1980

[2]h.a. wheeler. transmission-line properties of a strip on a dielectric sheet on a plane.ieee transactions on microwave theory and techniques,vol.25,no.8,pp.631-647,aug.1977.

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