传输线的类型

传统的明线传输线不适合微波传输，因为辐射损耗很高。在微波频率下，所使用的传输线可大致分为三种类型。他们是 -

多导线

具有多于一根导体的传输线称为多导体线。

该产品主要用于高频应用。

同轴线由内径为d的内导体和围绕它的同心圆柱形绝缘材料组成。它被外导体包围，外导体是一个内径为D的同心圆柱体。通过查看下图就可以很好地理解该结构。

同轴电缆的基本模式和主导模式是 TEM 模式。同轴电缆中没有截止频率。它通过所有频率。然而，对于更高的频率，一些高阶非 TEM 模式开始传播，导致大量衰减。

这些是平面传输线，使用频率为 100MHz 至 100GHz。

带状线由宽度为ω的中心薄导电带组成，其宽度大于其厚度t。它放置在两个宽接地板之间厚度为 b/2 的低损耗电介质 (ε _r ) 基板内。接地板的宽度比板之间的间距大五倍。

金属中心导体的厚度和金属接地层的厚度相同。下图为带状线结构的剖面图。

带状线的基本模式和主导模式是 TEM 模式。对于b<λ/2，横向上不会有传播。带状线的阻抗与内导体的宽度ω与接地层之间的距离b的比率成反比。

带状线的缺点是无法进行调整和调谐。微带线可以避免这种情况，微带线允许安装有源或无源器件，并且还允许在电路制造后进行细微调整。

微带线是一种不对称的平行板传输线，具有底部金属化接地的介电基板和顶部厚度为“t”、宽度为“ω”的薄导电带。通过查看下图即可理解这一点，该图显示了微带线。

微带线的特性阻抗是带线宽度(ω)、厚度(t)以及线与接地平面之间的距离(h)的函数。微带线有多种类型，如嵌入式微带线、倒置微带线、悬置微带线和开槽微带线等。

除此之外，其他一些TEM线如平行带状线和共面带状线也已用于微波集成电路。

平行带状线类似于两导体传输线。可支持准TEM模式。下图解释了这一点。

共面带状线由两条导电带组成，其中一条接地，两者放置在同一基板表面上，以方便连接。下图解释了这一点。

槽线传输线由介电基板上的导电涂层中的槽或间隙组成，其制造过程与微带线相同。以下是其图解表示。

共面波导由沉积在电介质板表面上的一条金属薄膜组成。该板具有两个电极，两个电极邻近并平行于带材延伸到同一表面上。下图解释了这一点。

所有这些微带线都用于微波应用，其中使用体积大且制造成本昂贵的传输线将是一个缺点。

这些也可以称为开放电磁波导。未完全封闭在金属屏蔽中的波导可以被视为开放式波导。自由空间也被认为是一种开放波导。

开放波导可以定义为具有纵向轴对称性和无界横截面、能够引导电磁波的任何物理装置。它们拥有一个不再离散的频谱。微带线和光纤也是开放波导的例子。