耦合微帶線

耦合微帶線由兩條平行放置、彼此靠近的微帶線構成。耦合微帶線有不對稱和對稱兩種

結構。兩條微帶線的尺寸完全相同的是對稱耦合微帶線，尺寸不相同的是不對稱耦合微帶線。

對稱耦合微帶線的結構如圖所示，其中w為導頻寬度，S為兩導帶間距離。

基本介紹

• 中文名：耦合微帶線
• 外文名：Coupled microstrip line
• 兩種結構：對稱和不對稱
• 分析方法：奇偶模分析方法
• 組成部分：介質層和微帶線
• 傳輸波主模：準TEM波

對稱耦合微帶線截面圖

耦合微帶線的奇偶模分析

偶對稱模式;如下圖所示，對於x=0對稱面是偶對稱的，兩微帶線中所傳輸的電場沿y軸方向同為正值。此時在x=0對稱面上，磁場的切向分量為0，電力線平行於對稱面，對稱面可等效為“磁壁”，相當於開路。

奇對稱模式;如下圖所示，對於x=0對稱面是奇對稱的，兩微帶線中所傳輸的電場沿y軸方向一個為正值一個為負值。此時在x=0對稱面上，電場的切向分量為0，對稱面可等效為“電壁”，相當於短路。

耦合微帶線的特性阻抗與w/h的關係

奇模耦合：兩根帶線中傳播方向相反的耦合稱為奇模耦合，相應的特性阻抗為奇模阻抗；

偶模耦合：兩根帶線中傳播方向相同的耦合稱為偶模耦合，相應的特性阻抗為偶模阻抗；

兩種特性阻抗的值受耦合微帶線幾何尺寸W/h所影響，它們之間的關係圖如下圖所示：

圖：對稱耦合微帶線結構

圖：耦合微帶線特性阻抗與W/h的關係

電磁波在耦合微帶線中的傳播

與標準微帶一樣，由於耦合微帶線中的介質是由基片和空氣構成的混合介質，故耦合微帶線中不存在純的TEM波，但因其縱向電場分量很小，可以看成準TEM波，即耦合微帶線傳輸波的主模是準TEM波。

耦合微帶線的優點

耦合微帶線加工方便，精度易保證，電路的一致性也比較好，能廣泛套用於微波積體電路中。

用途

耦合微帶線可用來設計各種定向耦合器、濾波器、平衡與不平衡變換器等。