HFSS微带线端口一定要参考地吗？为什么微带线波端口的下边缘必须与参考地重合？

2016-11-30 by:CAE仿真在线来源:互联网

实际传输线的端口周围(外围)都是导体,而且都是低电平,一般相当于地。

所以在实际中,波端口一般都建议接地,这样会排除设备环境的电磁场反过来影响波端口的信号,相互影响还会产生耦合。

下面是某微带结构实际分析案例的工程师笔记:

1、在基体底部,如果没有有线导体-参考地,则会导致结果不准确,原因是端口的探针直接接触了基板,并把信号传过基板,产生了干扰,如果接了地,则信号不会传递到基板
2、积分线方向不影响结果
3、wave端口的大小,影响结果,要足够大,是因为周围的电场磁场会影响波端口的信号,产生了耦合影响

可以说:接地和端口足够大,都是为了避免耦合影响

下面根据工程实践经验,给出微带线、带状线、槽线和共面波导4类开放或半开放结构的传输线在设置波端口激励时端口的大致尺寸。

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图1 微带线端口附近的电磁场分布

(1) 微带线
对于微带线电路,波端口的下边缘必须与参考地重合。假设微带线的线宽为w,介质层厚度为h,则波端口的高度一般设置为6~10h;当w≥h时,波端口的宽度一般设置为10w,当w < h时,波端口的宽度一般设置5w或者3~4h,如图2(a)所示。

(2)带状线

对于带状线电路,波端口的上下边缘必须与参考地重合。假设微带线的线宽为w,介质层厚度为h,端口左右两侧的宽度在w≥h时一般设置为8w,在w

(3)槽线

槽线电路,如果有参考地,则波端口的下边缘必须与参考地重合;如果没有参考地,则波端口需要覆盖介质层上下两边的空间,使槽线位于波端口的中央。假设槽线电路的缝隙宽度为g,介质层厚度为h,则波端口的高度需要大于4g和4h,波端口的宽度需要大于7g,即波端口两侧距离缝隙都大于3g,如图2(c)所示。

(4)共面波导对于共面波导电路,如果有参考地,则波端口的下边缘必须与参考地重合;如果没有参考地,则波端口需要覆盖介质层上下两边的空间,此时共面波导位于波端口的中央。假设共面波导电路中间导线宽度为s,导线两边缝隙宽度为g,介质层厚度为h,则波端口的高度需要大于4g和4h,波端口左右两侧距离共面波导中心都需要大于3~5s(s >g时)或3~5g(g>s时),这样波端口的总宽度需要大于10g和10s二者之间的较大值,如图2(d)所示。对于槽线电路,如果有参考地,则波端口的下边缘必须与参考地重合;如果没有参考地,则波端口需要覆盖介质层上下两边的空间,使槽线位于波端口的中央。假设槽线电路的缝隙宽度为g,介质层厚度为h,则波端口的高度需要大于4g和4h,波端口的宽度需要大于7g,即波端口两侧距离缝隙都大于3g,如图2(c)所示。