射频微波电路专题实验一微带传输线之设计方案.pptVIP

射頻微波電路專題 實驗一：微帶傳輸線之設計 國立中山大學電機系 射頻微波實驗室 研究生：陳建勳 林明俊 謝昕峰 Tel. 07-5252000-4119 Web. .tw RF Microwave Lab. 大綱 單元一 模擬軟體教學(Libra LineCalc) EESOF3軟體包含兩個部分；一為LineCalc用以分析有關微波電路之物理及電性參數，如微帶線之長寬；另一為實驗一所介紹之Libra，用以模擬所設計微帶線之相關反應。 LineCalc可用以求微帶線之相關參數，給定相關基板資訊，已知其物理參數，可求其電性參數，反之亦然。 單元二 50歐姆微帶線製作與損耗測量 Libra軟體起始設定： 將檔案解壓縮至D碟下(無中文名稱之路徑)，軟體預設之執行目錄為D:\EESOFWIN。 2. 執行D:\EESOFWIN\PROGRAM\LIBRA.EXE。 3. 執行LIBRA.EXE後，陸續會出現三個視窗，其個別為： 出現下列的視窗A，請按OK或X將其關閉 (b) 出現下列的視窗B，請點選Cancel， 不需建立TMP資料夾。 (c) 出現下列的視窗C，請點選Cancel， 不要建立INF資料夾。 E.E. Dept., NSYSU EXP1：Single-Stub Matching 應用Single-Stub Matching之方法，將一負載阻抗 匹配到一操作於2.45 GHz之 傳輸線，如下圖所示： 1 2 3 4 CKT MSUB ER=4.4 H=0.8 T=0.01 RHO=0 RGH=0 TAND TAND=0.02 MLIN 1 2 W=1.52 L=5 MLIN 2 3 W=1.52 L=9.83 MLIN 2 4 W=1.52 L=2.94 RES 4 5 R=15 IND 5 0 L=0.8 DEF1P 1 EXP1 FREQ SWEEP 1000 4000 10 OUT EXP1 DB[S11] GR1 GRID RANGE 1000 4000 100 GR1 -40 0 5 DIM FREQ MHZ RES OH LNG MM ANG DEG IND NH CAP PF E.E. Dept., NSYSU Libra 工作環境 E.E. Dept., NSYSU Libra 編輯視窗 E.E. Dept., NSYSU EXP1：Single-Stub Matching E.E. Dept., NSYSU 經Single-Stub matching後，在操作頻率2.45GHz附近反射量很小， 即為達到阻抗匹配之效果(標示為小於-20dB頻寬)。 LineCalc 軟體簡介(1) LineCalc 軟體起始設定： 1.執行eesof3資料夾LineCalc.EXE檔案即可開啟，按任意鍵即進入LineCalc，如下圖所示： 2.退出：按”Shift+F10”即可退出，退出之前，LineCalc會在左上角出現下列訊息： “Are you sure ?”，若要退出按Y ，繼續操作按N “Save data”，儲存現在畫面中參數狀態，按Y，否則按N。 LineCalc 軟體簡介(2) LineCalc之工作視窗共分為5個部分，如下圖所示： 狀態列 共用參數列 物理參數列 電性參數列 功能鍵列 切換：F7 切換：F2 ☆. 狀態列：有兩行，顯示目前工作狀態、元件資訊 及錯誤訊息提示。 E.E. Dept., NSYSU LineCalc範例：微帶傳輸線模擬 範例1：設計以為FR4基板( )，H=0.8mm，T=0.01mm，操作頻率1 GHz之50歐姆微帶線。 在共用參數區，將基板參數輸入，供計算微帶使用；在電性參數區輸入所需微帶線之參數，即可得0.8mm之FR4基板工作在1GHz時，50歐姆微帶線之線寬為W=1.52mm；電氣長度90度時，微帶線之長度為L=41.03mm。 E.E. Dept., NSYSU 基板厚度之影響 範例2：將基板厚度改變為1.6mm，線寬變為W=3.04mm，長度L=40.97，可知改變基板厚度改變對寬度影響較大。 E.E. Dept., NSYSU 操作頻率之影響 範例3：改變操作頻率為2GHz，由下圖可得：微帶線線寬W=1.52mm ，長度L=20.48，相同材料及特性阻抗Z0， 其線寬幾乎不因頻率變化而有所改變。 E.E. Dept.