Guía de onda coplanar - Pregunta de la calculadora

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Estaba buscando información sobre guías de onda coplanares (curiosidad provocada por otra pregunta aquí) y encontré esta calculadora.

En la descripción de uso, se menciona que las unidades para las dimensiones no importan siempre que se usen las mismas unidades para todas las dimensiones.

  

Nota: las unidades no importan para este cálculo siempre que sean consistentes.

Eso parece implicarme que escalar todas las dimensiones por el mismo factor aún te dejaría con la misma impedancia.

Entonces, si ingreso dimensiones y obtengo una impedancia de 50 ohmios, entonces podría multiplicar todas las dimensiones por, digamos, 137.52 y aún tener una guía de ondas con una impedancia de 50 ohmios.

Eso también implica que podría hacer una guía de onda con barras de cobre de un metro de grosor, siempre que todo sea proporcional a la misma guía de onda usando trazas de cobre de 1 mm (siempre y cuando yo también tenga un sustrato de las mismas proporciones con el misma permitividad.)

¿La impedancia de la guía de onda realmente se rige por las proporciones en lugar del tamaño absoluto?

Esto me molesta porque me parece que el tamaño absoluto determina en qué frecuencias puede trabajar la guía de ondas. No me parece razonable que una guía de onda de 5 mm de ancho tenga la misma impedancia que una de 5M de ancho.

    
pregunta JRE

2 respuestas

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La impedancia característica es \ $ \ sqrt {L / C} \ $ donde L y C son los valores "por distancia". Piensa en las placas de un condensador: -

Sihace"d" el doble de profundidad y duplica el área de la placa (porque el ancho de la placa se ha duplicado), la capacitancia permanece constante.

Un cable de cierta longitud tiene una cierta inductancia que se ve afectada en cierta medida por el ancho del conductor, pero no tanto, diría que, como primera aproximación, la impedancia permanece en gran medida constante como escala de dimensiones.

Sin embargo, debido a que la inductancia no se mantiene perfectamente constante con la escala, diría que sus fórmulas no son representativas de la realidad.

    
respondido por el Andy aka
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La escala de todas las dimensiones por el mismo factor te deja con la misma impedancia. Sin embargo, no te deja con el mismo rango de frecuencia. Estos dos son completamente independientes.

Ten en cuenta que debes escalar todas las dimensiones. Entonces, al comparar dos tiras de guía de onda coplanares que tienen (digamos) 5 mm de ancho y 10 mm de ancho, con espacios proporcionales, la segunda solo tendrá la misma impedancia que la primera si el sustrato y el grosor de la lámina se duplican, y la distancia a cualquier pantalla se duplica. bien. Si mantiene el mismo grosor del sustrato, o espesor de la lámina, la impedancia cambiará. Si el grosor de la lámina no se especifica, entonces es 'delgado' y se puede descuidar en modelos simples.

Al duplicar el tamaño, el rango de frecuencia en el que funciona se reducirá a la mitad.

    
respondido por el Neil_UK

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