Microstrip

Fig.1 Secció o tall d'una pista Microstrip : el conductor A és separat del pla de massa D per un substrat dielèctric C.

Microstrip (en anglès micropista) és un tipus de línia de transmissió planar la fabricació de la qual es realitza en circuit imprès o PCB. El microstrip consisteix d'una pista conductora separada del pla de massa per un substrat dielèctric (vegeu Fig.1). La seva aplicació és en la transmissió de senyals d'alta feqüència.[1][2][3]

Història

Microstrip va ser desenvolupat pel laboratori de telecomunicacions federal ITT a New Jersey, EUA, l'any 1955.

Fig.2 paràmetres que defineixen un stripline

Propietats

  • Microstrip transporta ones electromagnètiques mitjançant 3 capes: conductor, dielèctric i pla de massa conductor.
  • Valor de la impedància característica d'un microstrip: [4] Z microstrip = Z 0 2 π 2 ( 1 + ε r ) l n ( 1 + 4 h w eff ( 14 + 8 ε r 11 4 h w eff + ( 14 + 8 ε r 11 4 h w eff ) 2 + π 2 1 + 1 ε r 2 ) ) {\displaystyle Z_{\textrm {microstrip}}={\frac {Z_{0}}{2\pi {\sqrt {2(1+\varepsilon _{r})}}}}\mathrm {ln} \left(1+{\frac {4h}{w_{\textrm {eff}}}}\left({\frac {14+{\frac {8}{\varepsilon _{r}}}}{11}}{\frac {4h}{w_{\textrm {eff}}}}+{\sqrt {\left({\frac {14+{\frac {8}{\varepsilon _{r}}}}{11}}{\frac {4h}{w_{\textrm {eff}}}}\right)^{2}+\pi ^{2}{\frac {1+{\frac {1}{\varepsilon _{r}}}}{2}}}}\right)\right)} = 87 ( 1.41 + ε r ) l n ( 5.98 ∗ H 0.8 W + T ) {\displaystyle ={\frac {87}{\sqrt {(1.41+\varepsilon _{r})}}}\mathrm {ln} ({\frac {5.98*H}{0.8W+T}})} per exemple si volem aconseguir una impedància característica de 50 Ohm (típica en sistemes d'alta freqüència) en una PCB estàndard de material FR4 i 1,6mm de gruix, llavors el gruix de la pista haurà de ser de 3mm (W en la Fig.2)
  • Microstrip presenta nivells de radiació mitjos i suporta valors d'impedància característica entre 20 i 120 Ohms. Factor de qualitat Q al voltant de 250.
  • Avantatges : baix cost en comparació a guies d'ona de microones.
  • Fig.3 Exemple de Microstrip real en una PCB
    Inconvenients : qualsevol discontinuïtat dels conductors o dielèctric suposarà canvis i desadaptacions en la impedància característica.

Vegeu també

Referències

  1. ↑ Administrator. «Microwaves101 | Microstrip» (en anglès). www.microwaves101.com. [Consulta: 6 març 2017].
  2. ↑ «Single microstrip line» (en anglès). qucs.sourceforge.net. [Consulta: 6 març 2017].
  3. ↑ «What’s the Difference Between Microstrip and Stripline?» (en anglès). mwrf.com/active-components. [Consulta: 6 març 2017].
  4. ↑ «Microstrip Impedance | Electronics and Electrical Engineering Tools | EEWeb Community» (en anglès). www.eeweb.com. Arxivat de l'original el 2017-03-07. [Consulta: 6 març 2017].