微波電路及其PCB設(shè)計(二)
由瞬時電流波表達(dá)式可知,在簡諧波激勵下,PCB傳輸線上電流為兩個簡諧波電流的代數(shù)和。分別對式中兩項作函數(shù)圖,可知:第一項電流為隨時間沿+Z方向(由電源到負(fù)載)的電流波;第二項為隨時間沿-Z方向(由負(fù)載到電源)傳輸?shù)碾娏鞑?。前者稱為入射電流波,后者稱為反射電流波。
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/82809.htm■ 即:穩(wěn)態(tài)過程中,PCB傳輸線上的電流是線 上向相反方向傳播的兩個波疊加之結(jié)果。
2.關(guān)系常數(shù)簡介
■ α=衰減常數(shù)。若考慮PCB傳輸線損耗,則α≠0。
■ β=相移常數(shù)。其為電磁波沿PCB傳輸線傳播單位長度的相移,與波長有關(guān)系:β=2π/λ。
參照圖2,又有關(guān)系:
■ γ=傳播常數(shù)。考慮PCB傳輸線損耗時,波的衰減常數(shù)α與相移常數(shù)β的變量和,即:γ=α+jβ
■ Vp="相速",行波等相位點的傳播速度。相速與β、ω間存在關(guān)系:vp=ω/β。
當(dāng)電磁波傳播方向是與Z方向平行,則有Vp=Vc(Vc表示光速)。可以推出:
在空氣介質(zhì)中則有
綜上所述,可以推知高頻電路及其PCB設(shè)計原則如下:
● 分布參數(shù)電路不僅僅體現(xiàn)在集中參數(shù)向分布參數(shù)的轉(zhuǎn)化,更重要的是PCB電路的信號處理與傳輸,都開始部分地遵循電磁波的固有特性。工作頻率越高,這種特性越突出。
● 反射波概念是提高電路輸出功率或效率的根本概念,否則將導(dǎo)致與設(shè)計不符的一系列問題。
● 分布參數(shù)的考察,涉及電磁波理論中的一些基本物理定義,認(rèn)真掌握這些物理定義在電路中的體現(xiàn)及計算方式,是解決設(shè)計實際的根本手段之一。
● 微波級高頻電路PCB帶裝線的分布參數(shù)特性,可以通過一些關(guān)系常數(shù)所體現(xiàn)的表達(dá)式表征,并通過這些常數(shù)達(dá)到PCB設(shè)計目的。
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