29、微带与集总元件电路技术解析

微带与集总元件电路技术解析

1. 微带线特性分析

1.1 耦合微带线电容特性

耦合微带线的特性可通过静态电容来描述，其中包括偶模电容和奇模电容。
- 偶模电容（Even - Mode Capacitance） ：偶模电容 (C_e) 可分解为三个部分，即 (C_e = C_p + C_f + C_f’)。其中，(C_p) 是带状线与接地平面之间的平行板电容，计算公式为 (C_p = \epsilon_0\epsilon_r W / h)；(C_f) 是带状线外边缘的边缘电容，可由 (2C_f = \sqrt{\epsilon_{re}} / (cZ_0) - \epsilon_0\epsilon_r W / h) 计算；(C_f’) 是由于另一条线的存在对单条线边缘电容 (C_f) 的修正，其表达式为 (C_f’=\frac{C_f}{1 + A(h/S ) \tanh (10S /h)}\left(\frac{\epsilon_r}{\epsilon_{re}}\right)^{1/4})，其中 (A = \exp [−0.1 \exp (2.33 −1.5W /h)])。在参数范围 (0.1 \leq W / h \leq 10)、(0.1 \leq S / h \leq 5) 和 (1 \leq \epsilon_r \leq 18) 内，使用这些设计方程计算的电容值与其他方法得到的值误差在 3% 以内。
- 奇模电容（Odd - Mode Capacitance） ：奇模电容 (C_o) 可分解为四个组成部分，即 (C_o = C_f + C_p + C_{gd} + C_{ga})。其中，(