通过无源元件的微带

我对将微带线连接到u.FL连接器感到有些困惑。为了维持50Ohm的线路，走线宽度必须为〜0.1英寸宽，我有一个pi匹配网络用于“以防万一”，并与u.FL连接器一致。让我感到困惑的是，您如何将微带连接至0402封装电阻器？这是因为共面波导与组件封装更好地匹配会在其中表现更好吗？我将不得不成像很多反射，从而击中比走线宽度小得多的元件？

我也很想知道这一点，却从未找到一个好的答案。对于非常短的波长范围（例如波长的1％），是否需要迹线阻抗控制？我给这虽然证据如下：

Z_{i n} (ℓ) = Z_{0} \frac{Z_{L} + j Z_{0} \tan (β ℓ)}{Z_{0} + j Z_{L} \tan (β ℓ)}

$Z_\mathrm{in} (\ell)=Z_0 \frac{Z_L + jZ_0\tan(\beta \ell)}{Z_0 + jZ_L\tan(\beta \ell)}$

对于短波长，例如1/ ，等式变为： $\lambda$

Z_{i n} (ℓ) = Z_{0} \frac{Z_{L}}{Z_{0}}

$Z_\mathrm{in} (\ell)=Z_0 \frac{Z_L}{Z_0}$

我要插入连接器的天线是50Ohm，所以我相信这会是负载吗？或实际上是走线阻抗吗？ $Z_l$

我问的原因是，我基本上是从GSM调制解调器运行到u.FL连接器，并且以〜100ohm的阻抗（使用共面波导）运行轨迹，而不是在0.1 in的宽幅阻抗中运行将非常容易。跟踪微带。

更新： 自从被询问以来，我感兴趣的频率是L1 GPS（1.575GHz）和GSM频谱（800-2100MHz）。

rf microstrip

— 疯了
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1.使用较薄的板或多层板来获得较窄的微带。2.使用更大的组件，例如0805或

— 2012。– Photon

您使用什么频率？

— 安迪（aka Andy）

如果您担心较大组件的封装寄生性，则可以并行使用两个组件。但是我会按照@ThePhoton的建议减小电介质高度。进行1亿英里的跟踪似乎就在使用6200万董事会？15密耳的电路板（或第1层和第2层之间的间隙为15密耳，这将是您的参考平面），使您可以使用更像20密耳的走线。

— scld 2015年

我一直在考虑使用6300万的电路板，但我想也许我真的应该改用更小的电路板厚度了……而且更大的组件应该还是可以的，即使它们的目的不是为了匹配阻抗。 ..所以我可以调整它们。

— MadHatter

的确，对于很短的时间（相对于波长），阻抗并不重要，但我仍将尝试以某种方式进行匹配。我同意100百万迹线宽度有点荒谬。另外，关于元件尺寸/走线宽度问题，最好避免较大的尺寸差异，但是当颈缩区域比波长短得多时，它将引起最小的反射。反射的电磁波的分辨能力和波长之间存在关系。比波长小得多的物体不会引起强烈反射。

— mkeith 2015年

Answers:

通常，您的假设是正确的。将微带连接到组件时，与微带的物理尺寸和形状匹配的紧密程度起着最大的作用。重要的是封装尺寸，端接样式和串联电阻的修整方法。

您可以在短期内几乎忽略传输线效应的其他假设也是正确的。对于通过它传播的信号，您经常会看到波长的1/4用作“短”传输线（太短以至于太短）或“长”传输线（未到）之间的线，但是我不建议根据经验。在波长的1/10或以下波长处，即使相位延迟也变得无关紧要，您可以松一口气-您可以完全忽略传输线理论，并且您可能不会因此而陷入困境，否则将成为一个糟糕的工程师。

考虑这一点的一种更简单的方法是光。@mkeith在他提到“解决”问题的评论中获得赞誉。从光学显微镜上汲取教训：如果您使用紫光灯，它们可以分辨较小的细节，但是只有一个极限，即所有微小的事物都无法分辨，这是因为相对于波长而言，它太小，无法与波长中的波相互作用。有意义的方式。这在大多数情况下适用于不连续性-如果其比波浪小得多，则波浪将不会受到关注。

注意：下面，我将提供有关微带的更多一般性提示，但它或多或少地取决于手头的波长。

现在，回到第一部分，我对如何将50Ω特性微带连接到0402的建议是完全不建议的。每当必须引起不连续性，反射和寄生时，您都必须考虑两件事。

反射很容易-传输波沿其传播所经过的每一步，都应使传输线的瞬时（特性）阻抗尽可能接近，并确保另一端以匹配的负载阻抗端接，并且一切正常。当您必须将任何组件串联在一起时，那个幸福的梦想就被搞砸了。在连接和布置这些东西时，最好从损害控制的角度对其进行查看。

如果微带线变窄，则可能会导致较大的阻抗不连续性。如果您的微带宽度为0.1英寸，那么您绝对不想做任何会导致其变窄或变宽的事情，除非您当然要斜切一个角。这意味着您确实应该使用端子宽度相同的SMD封装作为您的微带（或结合使用并行程序包来模拟），并且在条带方向上具有高的长宽比，并且也要尽可能地薄。基本上，您希望此东西看起来好像只是另一条长度可以管理的铜微带线。显然，一个1210尺寸的封装对于0.1“宽的微带线是完美的。宽度相同，纵横比也是您想要的。

无论如何，目标始终是最小化在特性阻抗中引入任何不连续性的所有方式。您正在造成损害，但请尽量减少损失。损害控制。

现在，第二个问题是寄生虫。无源设备通常由两个端子和两个焊盘组成。如果是串联无源，则必须在微带上放置无源的间隙。这意味着我们也刚刚创建了一个串联电容器！！如果使用比带状更宽的无源元件，则会创建更大的“极板”，并且还会在较宽的焊盘和接地层之间产生相对于微带的寄生效应。因此，一个带有间隙和微带两端的串联寄生电容器，也要在任一焊盘处接地。如果焊盘不宽，则您主要只需要担心该串联寄生电容。如果组件的长宽比较长，则间隙变大，间隙越大，电容越低。

最后一个经常被忽略的事（不是说你这样做，但有人发表这里由谷歌的有益的指导和阅读这威力）：在使用拇指的1/10波长的规则，这是1/10波长的传输线介质，不是真空。 确切地知道这是什么有点复杂，因为微带会将波部分地传播通过FR4材料，并部分地通过空气（以及阻焊层和猫毛屑或位于其上方的任何东西）传播，但通常在

V_{p} = \frac{c}{\sqrt{ε_{r e}}}

$V_{p}=\frac{c}{\sqrt{\varepsilon _{re}}}$

Vp当然是相速度，c是光速，而ε_re是相对介电系数，对于FR4，通常约为4.2。从理论上讲。大概。也许？在微带的情况下，由于只有部分波通过FR4，因此必须校正介电系数。有几种不同的方法可以使用微带的宽度来帮助确定“有效”介电系数。但是实际上，对于弄清楚是否需要担心其中任何一个的用途，通常可以将其停放。

哦，我差点忘了天线！不，线路永远不是负载阻抗。负载阻抗是实际负载-传输线的特征阻抗是瞬时阻抗（该波“看到” 50欧姆，阻止其在沿线路的任何给定点处传播。这并不意味着在一根导线之间存在50欧姆的阻抗。一端和另一端，但是无论波前与负载有多远或多近，似乎总是有相同的50欧姆瞬时阻抗。50欧姆连接器只是保持了此特性，但无论如何它都不是负载。天线是负载，它将具有很大的电抗性（至少，假设天线在您的频率上是有用的）。无论如何，只要天线是50Ω，就可以了。如果不是。。。需要匹配阻抗，而这超出了此答案的范围。是的，这意味着如果天线插孔未连接任何东西，则您有一条未端接的线会反射废料并将废料喷涂到末端，这就是为什么有50Ω端接端盖的原因人们经常不使用，但他们应该使用！ EMC等。

— 胶原蛋白
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通过在最后的1/8 w / l上倒角，将线宽减小到100，并使用铜带短线匹配电抗。滑动各种尺寸的铜带以获得最佳的功率传输或最低的反射系数。

— 皮特
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