Pierderile in linie

Pierderile in linie

Pentru utilizarea circuitelor cu linii plate, este de prima importanta cunoasterea atenuarii in dielectricul, utilizat, care depinde de mai multi parametrii si anume:

-impedanta caracteristica a liniei;

-caracteristicile dielectricului;

-rezistivitatea conductorului;

-tangenta de pierderi;

-gradul de finisare al suprafetelor;

-grosimea liniei;

-configuratia circuitului.

Se poate considera ca

unde: este atenuarea totala;

- atenuarea in conductor;

- atenuarea in dielectric;

Pierderile in conductor denumite si pierderi ohmice, la un substrat pierderi mici se datoresc in principal imperfectiunilor conductorului in microunde si sunt provocate de efectul skin si depind de grosimea t a liniei si aceea a planului de masa. Indeosebi conteaza linia propriu zisa, care are contributia esentiala in pierderile ohmice. In ceea ce priveste densitatea de curent in linia microstrip, ea nu este uniforma in planul transversal, ceea ce face ca densitatea de curent sa fie dificil de exprimat printr-o relatie exacta.

Considerand pentru o expresie simplificata, ca distributia de current este uniforma atat in conductorul liniei plate, cat si in cel de masa, rezulta pentru :

[dB/cm]

unde: este rezistenta de suprafata datorata efectului skin, in ohmi.

Se poate calcula valoarea pentru diferite valori ale raportului , insa relatiile sunt destul de complicate, astfel incat utilizarea diagramei din figura 1.3.b este mai avantajoasa.

Pierderile in dielectric au fost calculate de mai multi autori ( Pratt, Welch, Pucel s.a) insa in proiectare relatia cea mai utilizata pentru atenuarea in dielectric, exprimata pe lungimea de unda, este:

[dB/l_g]

unde:

- lungimea de unda in spatial liber;

- viteza luminii in vid;

- tangenta de pierderi;

Pierderile prin radiatie intervin in liniile microstrip in plus, in afara pierderilor in conductor si in dielectric  si depind de:

- constanta dielectrica;

- grosimea substratului de dielectric;

- geometria liniei plate.

Din calcule rezulta ca factorul de radiatie scade cu cresterea constantei dielectrice a substratului de dielectric. Pierderile de radiatie scad cand impedanta caracteristica creste. La substraturi cu, constanta dielectrica mica, radiatia este importanta la valori mari ale impedantei, in timp ce la constante dielectrice mai mari ale substratului, radiatiile sunt importante la valori foarte mici ale impedantei.