Linie de transmisie plană - Planar transmission line

Linii de transmisie plană cu circuit imprimat utilizate pentru a crea filtre într-un analizor de spectru de 20 GHz . Structura din stânga se numește filtru ac de păr și este un exemplu de filtru band-pass . Structura din dreapta este un filtru stub și este un filtru trece-jos . Cele Regiunile perforate de mai sus și mai jos nu sunt linii de transmisie, dar ecranare electromagnetica pentru circuit.

Liniile de transmisie plane sunt linii de transmisie cu conductori sau, în unele cazuri , benzi dielectrice (izolatoare), care sunt linii plate, în formă de panglică. Acestea sunt utilizate pentru interconectarea componentelor de pe circuite imprimate și circuite integrate care funcționează la frecvențe cu microunde, deoarece tipul plan se potrivește bine cu metodele de fabricație pentru aceste componente. Liniile de transmisie sunt mai mult decât simple interconectări . Cu interconectări simple, propagarea undei electromagnetice de -a lungul firului este suficient de rapidă pentru a fi considerată instantanee, iar tensiunile de la fiecare capăt al firului pot fi considerate identice. Dacă firul este mai lung decât o fracțiune mare de lungime de undă (o zecime este adesea folosită ca regulă generală), aceste ipoteze nu mai sunt adevărate și teoria liniei de transmisie trebuie folosită în schimb. Cu liniile de transmisie, geometria liniei este controlată cu precizie (în majoritatea cazurilor, secțiunea transversală este menținută constantă de-a lungul lungimii), astfel încât comportamentul său electric este foarte previzibil. La frecvențe mai mici, aceste considerații sunt necesare numai pentru cablurile care conectează diferite echipamente, dar la frecvențele cu microunde, distanța la care devine necesară teoria liniilor de transmisie este măsurată în milimetri. Prin urmare, liniile de transmisie sunt necesare în cadrul circuitelor.

Primul tip de linie de transmisie plană a fost conceput în timpul celui de-al doilea război mondial de Robert M. Barrett. Este cunoscut sub numele de stripline și este unul dintre cele patru tipuri principale de utilizare modernă, împreună cu microstrip , stripline suspendate și ghid de undă coplanar . Toate aceste patru tipuri constau dintr-o pereche de conductori (deși în trei dintre ei, unul dintre acești conductori este planul de masă ). În consecință, au un mod dominant de transmisie ( modul este modelul câmpului undei electromagnetice), care este identic sau aproape identic cu modul găsit într-o pereche de fire. Alte tipuri plane de linie de transmisie, cum ar fi slotline , finline și imageline , transmit de-a lungul unei benzi de dielectric, iar ghidul de undă integrat substrat formează un ghid de undă dielectric în substrat cu rânduri de stâlpi. Aceste tipuri nu pot suporta același mod ca o pereche de fire și, în consecință, au proprietăți de transmisie diferite. Multe dintre aceste tipuri au o lățime de bandă mai îngustă și, în general, produc mai multe distorsiuni ale semnalului decât perechile de conductori. Avantajele lor depind de tipurile exacte comparate, dar pot include pierderi reduse și o gamă mai bună de impedanță caracteristică .

Liniile de transmisie plane pot fi utilizate atât pentru construirea componentelor, cât și pentru interconectarea acestora. La frecvențele cu microunde, este adesea cazul în care componentele individuale dintr-un circuit sunt ele însele mai mari decât o fracțiune semnificativă a unei lungimi de undă. Aceasta înseamnă că nu mai pot fi tratate ca componente aglomerate , adică tratate ca și cum ar fi existat într-un singur punct. Componentele pasive neuniforme sunt adesea impracticabile la frecvențele microundelor, fie din acest motiv, fie pentru că valorile necesare sunt impracticabile mici de fabricat. Un model de linii de transmisie poate fi utilizat pentru aceeași funcție ca aceste componente. Circuite întregi, numite circuite cu elemente distribuite , pot fi construite în acest fel. Metoda este adesea utilizată pentru filtre . Această metodă este deosebit de atrăgătoare pentru utilizarea cu circuite imprimate și integrate, deoarece aceste structuri pot fi fabricate cu aceleași procese ca și restul ansamblului pur și simplu prin aplicarea de modele pe substratul existent. Acest lucru oferă tehnologiilor plane un mare avantaj economic față de alte tipuri, cum ar fi linia coaxială .

Unii autori fac distincția între linia de transmisie , o linie care folosește o pereche de conductori și ghidul de undă , o linie care fie nu folosește deloc conductori, fie folosește doar un conductor pentru a constrânge unda din dielectric. Alții folosesc termenii sinonim. Acest articol include ambele tipuri, atât timp cât sunt într-o formă plană. Numele folosite sunt cele comune și nu indică neapărat numărul de conductori. Termenul ghid de undă, atunci când este folosit fără ornamente, înseamnă ghidul de undă metalic gol, sau dielectric , care nu este o formă plană.

Proprietăți generale

Un amplificator de putere RF care încorporează structuri de circuit planar. Amplificatorul din stânga își alimentează ieșirea într-un set de filtre de linie de transmisie plană în centru. Al treilea bloc de circuite din dreapta este un circulator pentru a proteja amplificatorul de reflexiile accidentale ale puterii înapoi de la antenă

Liniile de transmisie plane sunt acele linii de transmisie în care conductorii sunt în esență plate. Conductorii constau din benzi plate și există de obicei unul sau mai multe planuri de sol paralele cu suprafața plană a conductoarelor. Conductorii sunt separați de planurile de la sol, uneori cu aer între ele, dar mai des cu un material dielectric solid . Liniile de transmisie pot fi, de asemenea, construite în formate non-plane, cum ar fi firele sau linia coaxială . Pe lângă interconectări, există o gamă largă de circuite care pot fi implementate în liniile de transmisie. Acestea includ filtre , divizoare de putere, cuplaje direcționale , rețele de potrivire a impedanței și circuite de sufocare pentru a furniza polarizarea componentelor active. Principalul avantaj al tipurilor plane este că pot fi fabricate utilizând aceleași procese utilizate pentru a realiza circuite tipărite și circuite integrate , în special prin procesul de fotolitografie . Tehnologiile plane sunt astfel deosebit de potrivite pentru producția în masă a acestor componente.

Realizarea elementelor de circuit din liniile de transmisie este cel mai util la frecvențele cu microunde . La frecvențe mai mici, lungimea de undă mai mare face aceste componente prea voluminoase. La cele mai mari frecvențe cu microunde, tipurile de linii de transmisie planare sunt, în general, prea pierderi și se folosește în schimb un ghid de undă . Cu toate acestea, Ghidul de undă este mai voluminos și mai scump de fabricat. La frecvențe și mai mari, ghidul de undă dielectric (cum ar fi fibra optică ) devine tehnologia la alegere, dar există tipuri plane de ghid de undă dielectric disponibile. Cele mai utilizate linii de transmisie plană (de orice fel) sunt linia stripline , microstrip , stripline suspendată și ghidul de undă coplanar .

Moduri

Modele de câmp pentru modurile selectate: A, cvasi-TEM în microstrip, B, cvasi-TEM în CPW (mod par), C, mod slotline în CPW (mod impar)

Un parametru important pentru liniile de transmisie este modul de transmisie utilizat. Modul descrie modelele câmpului electromagnetic cauzate de geometria structurii de transmisie. Este posibil ca mai multe moduri să existe simultan pe aceeași linie. De obicei, se iau măsuri pentru a suprima toate modurile, cu excepția celui dorit. Dar unele dispozitive, precum filtrul dual-mode , se bazează pe transmiterea mai multor moduri.

Mod TEM

Modul găsit pe firele și cablurile conductoare obișnuite este modul electromagnetic transversal ( modul TEM ). Acesta este, de asemenea, modul dominant pe unele linii de transmisie plane. În modul TEM, vectorii de intensitate a câmpului pentru câmpul electric și magnetic sunt ambii transversali la direcția de deplasare a undei și ortogonali unul față de celălalt. O proprietate importantă a modului TEM este că poate fi utilizat la frecvențe joase, până la zero (adică DC ).

O altă caracteristică a modului TEM este că pe o linie de transmisie ideală (una care îndeplinește condiția Heaviside ) nu se modifică parametrii de transmisie de linie ( impedanță caracteristică și viteza grupului de semnal ) cu frecvența transmisiei. Din această cauză, liniile de transmisie TEM ideale nu suferă dispersie , o formă de distorsiune în care diferite componente de frecvență se deplasează la viteze diferite. Dispersia „spulberă” forma de undă (care poate reprezenta informația transmisă) în direcția lungimii liniei. Toate celelalte moduri suferă de dispersie, ceea ce pune o limită pe lățimea de bandă realizabilă.

Moduri aproape TEM

Unele tipuri plane, în special microstrip, nu au un dielectric omogen; este diferit deasupra și dedesubtul liniei. Astfel de geometrii nu pot suporta un mod TEM adevărat; există o componentă a câmpului electromagnetic paralel cu direcția liniei, deși transmisia poate fi aproape TEM. Un astfel de mod este denumit cvasi-TEM. Într-o linie TEM, discontinuitățile precum golurile și posturile (utilizate pentru a construi filtre și alte dispozitive) au o impedanță care este pur reactivă : pot stoca energie, dar nu o disipează. În majoritatea liniilor cvasi-TEM, aceste structuri au în plus o componentă rezistivă la impedanță. Această rezistență este un rezultat al radiației din structură și determină pierderea circuitului. Aceeași problemă apare la coturi și colțurile liniei. Aceste probleme pot fi atenuate prin utilizarea unui material cu permitivitate ridicată ca substrat , ceea ce face ca o proporție mai mare a undei să fie conținută în dielectric, făcând un mediu de transmisie mai omogen și un mod mai apropiat de TEM.

Moduri transversale

În ghidurile de undă metalice goale și ghidurile de undă optice există un număr nelimitat de alte moduri transversale care pot apărea. Cu toate acestea, modul TEM nu poate fi acceptat, deoarece necesită două sau mai multe conductoare separate pentru a se propaga. Modurile transversale sunt clasificate fie electrice transversale (moduri TE sau H), fie magnetice transversale (moduri TM sau E), în funcție de faptul că, în totalitate, câmpul electric sau întregul câmp magnetic este transversal. Există întotdeauna o componentă longitudinală a unui câmp sau a celuilalt. Modul exact este identificat printr-o pereche de indici care numără numărul de lungimi de undă sau jumătăți de lungime de undă de-a lungul dimensiunilor transversale specificate. Acești indici se scriu de obicei fără separator: de exemplu, TE ₁₀ . Definiția exactă depinde dacă ghidul de undă este dreptunghiular, circular sau eliptic. Pentru rezonatoarele cu ghid de undă, un al treilea indice este introdus în modul pentru jumătățile de undă în direcția longitudinală.

O caracteristică a modurilor TE și TM este că există o frecvență de tăiere definită sub care transmisia nu va avea loc. Frecvența de întrerupere depinde de modul, iar modul cu cea mai mică frecvență de întrerupere este numit modul dominant . Propagarea în mai multe moduri este în general nedorită. Din această cauză, circuitele sunt deseori concepute pentru a funcționa în modul dominant la frecvențe sub limita următorului mod cel mai înalt. În această bandă poate exista un singur mod, modul dominant.

Unele tipuri plane care sunt proiectate să funcționeze ca dispozitive TEM pot, de asemenea, să accepte modurile TE și TM, cu excepția cazului în care se iau măsuri pentru a le suprima. Planurile de la sol sau carcasele de protecție se pot comporta ca ghiduri de undă goale și pot propaga aceste moduri. Suprimarea poate lua forma șuruburilor de scurtcircuitare între planurile de la sol sau proiectarea carcasei pentru a fi prea mică pentru a susține frecvențe la fel de mici ca frecvențele operaționale ale circuitului. În mod similar, cablul coaxial poate suporta moduri circulare TE și TM care nu necesită propagarea conductorului central și aceste moduri pot fi suprimate prin reducerea diametrului cablului.

Moduri de secțiune longitudinală

Unele structuri de linie de transmisie nu pot suporta un mod TE sau TM pur, dar pot suporta moduri care sunt o suprapunere liniară a modurilor TE și TM. Cu alte cuvinte, ele au o componentă longitudinală atât a câmpului electric, cât și a câmpului magnetic. Astfel de moduri se numesc moduri electromagnetice hibride (HEM). Un subset al modurilor HEM este modul de secțiune longitudinală. Acestea vin în două soiuri; moduri electrice cu secțiune longitudinală (LSE) și moduri magnetice cu secțiune longitudinală (LSM). Modurile LSE au un câmp electric care este zero într-o direcție transversală, iar modurile LSM au un câmp magnetic care este zero într-o direcție transversală. Modurile LSE și LSM pot apărea în tipurile de linii de transmisie plane cu medii de transmisie neomogene. Structurile care nu pot suporta un mod TE sau TM pur, dacă sunt capabile să suporte transmisiile, trebuie să o facă în mod necesar cu un mod hibrid.

Alți parametri importanți

Impedanța caracteristică a unei linii este impedanța întâlnit printr - un val de deplasare de-a lungul liniei; depinde doar de geometria liniei și de materiale și nu este modificată de terminarea liniei. Este necesar să se potrivească impedanța caracteristică a liniei plane cu impedanța sistemelor la care este conectată. Multe modele de filtre necesită linii cu o serie de impedanțe caracteristice diferite, deci este un avantaj pentru o tehnologie să aibă o gamă bună de impedanțe realizabile. Liniile înguste au o impedanță mai mare decât liniile largi. Cea mai mare impedanță realizabilă este limitată de rezoluția procesului de fabricație care impune o limită a cât de înguste pot fi făcute liniile. Limita inferioară este determinată de lățimea liniei la care ar putea apărea moduri de rezonanță transversală nedorite.

Factorul Q (sau doar Q ) este raportul dintre energia stocată și energia disipată pe ciclu. Este principalul parametru care caracterizează calitatea rezonatorilor . În circuitele de linie de transmisie, rezonatoarele sunt construite frecvent din secțiuni de linie de transmisie pentru a construi filtre și alte dispozitive. Factorullor Q limitează abruptitatea fustelor filtranteși selectivitatea acesteia. Factorii principalidetermină Q unui tip planar sunt permitivitatea dielectric (permitivitate ridicată crește Q ) și pierderile dielectrice , care scad Q . Alți factori care scad Q sunt rezistența conductorului și pierderile de radiații.

 • ε _r este permitivitatea relativă a substratului

Substraturi

Există o gamă largă de substraturi care sunt utilizate cu tehnologiile plane. Pentru circuitele tipărite, epoxidul armat cu sticlă ( clasa FR-4 ) este frecvent utilizat. Înaltă permitivitate ceramică - PTFE laminate ( de exemplu , Rogers Corporation 6010 bord) sunt destinate în mod expres pentru aplicații cu microunde. La frecvențele cu microunde mai mari, un material ceramic, cum ar fi oxidul de aluminiu (alumina), ar putea fi utilizat pentru circuitele integrate cu microunde hibride (MIC). La cele mai mari frecvențe de microunde, în banda milimetrică , ar putea fi utilizat un substrat cristalin, cum ar fi safir sau cuarț . Circuitele integrate cu microunde monolitice (MMIC) vor avea substraturi compuse din materialul semiconductor din care este construit cipul, cum ar fi arsenidul de siliciu sau galiu , sau un oxid depus pe cip, cum ar fi dioxidul de siliciu .

Proprietățile electrice ale substratului de cel mai mare interes sunt permitivitatea relativă (ε _r ) și tangenta de pierdere ( δ ). Permitivitatea relativă determină impedanța caracteristică a unei lățimi de linie date și viteza de grup a semnalelor care călătoresc pe ea. Permitivitatea ridicată are ca rezultat componente mai mici tipărite, ajutând miniaturizarea. În tipurile cvasi-TEM, permitivitatea determină cât de mult din câmp va fi conținut în substrat și cât este în aer deasupra acestuia. Tangenta pierderii este o măsură a pierderilor dielectrice. Este de dorit să aveți acest lucru cât mai mic posibil, în special în circuitele care necesită Q mare .

Proprietățile mecanice de interes includ grosimea și rezistența mecanică necesare substratului. În unele tipuri, cum ar fi linia suspendată și linia fină, este avantajos să se facă substratul cât mai subțire posibil. Componentele delicate din semiconductori montate pe un substrat flexibil se pot deteriora. Un material dur, rigid, cum ar fi cuarțul, ar putea fi ales ca substrat pentru a evita această problemă, mai degrabă decât o placă mai ușor de utilizat. În alte tipuri, cum ar fi stripline omogenă, poate fi mult mai groasă. Pentru antenele tipărite , care sunt conforme cu forma dispozitivului , sunt necesare substraturi flexibile, deci foarte subțiri. Grosimea necesară pentru performanța electrică depinde de permitivitatea materialului. Finisarea suprafeței este o problemă; poate fi necesară o anumită rugozitate pentru a asigura aderența metalizării, dar prea mult provoacă pierderi ale conductorilor (deoarece rugozitatea consecventă a metalizării devine semnificativă în comparație cu adâncimea pielii ). Proprietățile termice pot fi importante. Dilatarea termică modifică proprietățile electrice ale liniilor și se poate rupe prin găuri .

Tipuri

Stripline

Stripline

Stripline este un conductor de bandă încorporat într-un dielectric între două planuri de masă. De obicei, este construit ca două foi de dielectric strânse împreună cu modelul stripline pe o parte a unei foi. Principalul avantaj al striplinei față de principalul său rival, microstrip, este că transmisia este pur în modul TEM și este lipsită de dispersie, cel puțin la distanțele întâlnite în aplicațiile stripline. Stripline este capabil să suporte modurile TE și TM, dar acestea nu sunt utilizate în general. Principalul dezavantaj este că nu este la fel de ușor ca microbanda să încorporeze componente discrete . Pentru oricare dintre acestea încorporate, decupajele trebuie să fie prevăzute în dielectric și nu sunt accesibile odată asamblate.

Linie suspendată

Linie suspendată

Linia de bandă suspendată este un tip de linie de bandă de aer în care substratul este suspendat între planurile de sol cu ​​un spațiu de aer deasupra și dedesubt. Ideea este de a minimiza pierderile dielectrice prin trecerea valului prin aer. Scopul dielectricului este doar pentru susținerea mecanică a benzii conductoare. Deoarece valul circulă prin mediul mixt de aer și dielectric, modul de transmisie nu este cu adevărat TEM, dar un dielectric subțire face acest efect neglijabil. Linia de bandă suspendată este utilizată în frecvențele de microunde medii, unde este superioară microstripului în ceea ce privește pierderile, dar nu la fel de voluminoasă sau costisitoare ca ghidul de undă.

Alte variante stripline

Variante stripline: A, standard, B, suspendat, C, bilateral suspendat, D, doi conductori

Ideea liniei cu două conductori este de a compensa golurile de aer dintre cele două substraturi. Spațiile mici de aer sunt inevitabile din cauza toleranțelor de fabricație și a grosimii conductorului. Aceste goluri pot promova radiațiile departe de linia dintre planurile solului. Imprimarea conductoarelor identice pe ambele plăci asigură câmpurile egale pe ambele substraturi și câmpul electric în golurile datorate celor două linii se anulează. De obicei, o linie este făcută ușor subdimensionată pentru a preveni micile nealinieri care lărgesc în mod eficient linia și, prin urmare, reduc impedanța caracteristică.

Linia de bandă suspendată bilaterală are mai mult câmp în aer și aproape niciunul din substrat duce la Q mai mare , în comparație cu linia de bandă suspendată standard. Dezavantajul de a face acest lucru este că cele două linii trebuie să fie legate între ele la intervale mai mici de un sfert de lungime de undă. Structura bilaterală poate fi, de asemenea, utilizată pentru a cupla două linii independente de-a lungul laturii lor largi. Acest lucru oferă o cuplare mult mai puternică decât cuplarea side-by-side și permite realizarea circuitelor cu filtru cu linie cuplată și a cuplajului direcțional care nu sunt posibile în linia standard stripline.

Microstrip

Microstrip

Microstrip constă dintr-un conductor de bandă pe suprafața superioară a unui strat dielectric și un plan de masă pe suprafața inferioară a dielectricului. Undei electromagnetice se deplasează parțial în dielectric și parțial în aer deasupra conductorului rezultă în transmiterea cvasi-TEM. În ciuda dezavantajelor modului cvasi-TEM, microstrip este adesea favorizat pentru compatibilitatea sa ușoară cu circuitele tipărite. În orice caz, aceste efecte nu sunt atât de severe într-un circuit miniaturizat.

Un alt dezavantaj al microstrip este că este mai limitat decât alte tipuri în gama de impedanțe caracteristice pe care le poate atinge. Unele modele de circuite necesită impedanțe caracteristice de 150 Ω sau mai mult. Microstrip nu este, de obicei, capabil să meargă atât de sus, astfel încât fie circuitele respective nu sunt disponibile proiectantului, fie trebuie prevăzută o tranziție la un alt tip pentru componenta care necesită impedanță ridicată.

Antenă Microstrip inversată-F

Tendința de a radia microstrip este, în general, un dezavantaj al tipului, dar atunci când vine vorba de crearea antenelor este un avantaj pozitiv. Este foarte ușor să realizați o antenă patch în microstrip, iar o variantă a patch -ului , antena planară inversată-F , este cea mai utilizată antenă pe dispozitivele mobile.

Variante microstrip

Variante microstrip: A, standard, B, suspendat, C, inversat, D, în cutie, E, prins inversat

Microstripul suspendat are același scop ca și stripline suspendat; pentru a pune câmpul în aer mai degrabă decât în ​​dielectric pentru a reduce pierderile și dispersia. Permitivitatea redusă are ca rezultat componente tipărite mai mari, ceea ce limitează miniaturizarea, dar ușurează fabricarea componentelor. Suspendarea substratului crește frecvența maximă la care tipul poate fi utilizat.

Microbanda inversată are proprietăți similare cu microbanda suspendată, cu avantajul suplimentar că cea mai mare parte a câmpului este conținută în aer între conductor și planul de bază. Deasupra suportului este foarte puțin câmp vagabond disponibil pentru a face legătura cu alte componente. Microstripul inversat prins protejează linia pe trei laturi, împiedicând unele moduri de ordin superior care sunt posibile cu structurile mai deschise. Așezarea liniei într-o cutie protejată evită complet orice cuplare rătăcită, dar substratul trebuie acum tăiat pentru a se potrivi cu cutia. Fabricarea unui dispozitiv complet pe un substrat mare nu este posibilă folosind această structură.

Ghid de undă coplanar și benzi coplanare

Ghid de undă coplanar

Ghidul de undă coplanar (CPW) are conductorii de retur deasupra substratului în același plan ca linia principală, spre deosebire de linia stripline și microstrip unde conductorii de retur sunt planuri de masă deasupra sau sub substrat. Conductoarele de retur sunt plasate de ambele părți ale liniei principale și sunt făcute suficient de late încât să poată fi considerate că se extind până la infinit. La fel ca microstrip, CPW are propagare cvasi-TEM.

CPW este mai simplu de fabricat; există un singur plan de metalizare și componentele pot fi montate la suprafață indiferent dacă sunt conectate în serie (acoperind o rupere în linie) sau șunt (între linie și sol). Componentele de șunturi în linii stripline și microstrip necesită o conexiune prin partea inferioară a substratului. CPW este, de asemenea, mai ușor de miniaturizat; impedanța sa caracteristică depinde de raportul dintre lățimea liniei și distanța dintre conductorii de retur, mai degrabă decât valoarea absolută a lățimii liniei.

În ciuda avantajelor sale, CPW nu s-a dovedit popular. Un dezavantaj este că conductoarele de retur ocupă o cantitate mare de suprafață a plăcii care nu poate fi utilizată pentru montarea componentelor, deși este posibil în unele modele să se obțină o densitate mai mare de componente decât microstrip. Mai serios, există un al doilea mod în CPW care are o frecvență zero, numit modul slotline. Deoarece acest mod nu poate fi evitat acționând sub acesta și mai multe moduri sunt nedorite, acesta trebuie suprimat. Este un mod ciudat, ceea ce înseamnă că potențialele electrice de pe cei doi conductori de retur sunt egale și opuse. Astfel, poate fi suprimat prin legarea celor doi conductori de retur. Acest lucru poate fi realizat cu un plan de sol inferior (ghid de undă coplanar susținut de conductor, CBCPW) și placat periodic prin găuri sau punți de aer periodice în partea superioară a plăcii. Ambele soluții diminuează simplitatea de bază a CPW.

Variante coplanare

Variante CPW: A, standard, B, CBCPW, C, benzi coplanare, D, benzi coplanare încorporate

Benzile coplanare (de asemenea, linia de bandă coplanară sau linia diferențială ) sunt utilizate de obicei numai pentru aplicații RF sub banda de microunde. Lipsa unui plan de sol duce la un model de câmp slab definit, iar pierderile din câmpurile rătăcite sunt prea mari la frecvențele cu microunde. Pe de altă parte, lipsa planurilor de masă înseamnă că tipul poate fi încorporat în structuri multistrat.

Slotline

Slotline

Un slotline este un slot tăiat în metalizarea de deasupra suportului. Este dualul microstripului, o linie dielectrică înconjurată de conductor în loc de o linie conductoare înconjurată de dielectric. Modul de propagare dominant este hibrid, cvasi-TE cu o mică componentă longitudinală a câmpului electric.

Slotline este în esență o linie echilibrată , spre deosebire de stripline și microstrip, care sunt linii dezechilibrate . Acest tip facilitează în mod deosebit conectarea componentelor la linie în șunt; componentele de montare la suprafață pot fi montate punte peste linie. Un alt avantaj al slotline-ului este că liniile cu impedanță ridicată sunt mai ușor de realizat. Impedanța caracteristică crește odată cu lățimea liniei (comparați microstripul unde scade odată cu lățimea), deci nu există nicio problemă cu rezoluția de imprimare pentru liniile cu impedanță ridicată.

Un dezavantaj al slotlinei este că atât impedanța caracteristică, cât și viteza grupului variază puternic în funcție de frecvență, rezultând ca slotline să fie mai dispersivă decât microstrip. Slotline are, de asemenea, un Q relativ scăzut .

Variante de sloturi

Variante de slot: A, standard, B, antipodal, C, bilateral

Slotul antipodal este utilizat acolo unde sunt necesare impedanțe caracteristice foarte mici. În cazul liniilor dielectrice, impedanța redusă înseamnă linii înguste (opusul carcasei cu liniile conductoare) și există o limită a subțirii liniei care poate fi atinsă datorită rezoluției de imprimare. Cu structura antipodală, conductorii se pot suprapune chiar fără pericol de scurtcircuit. Slotul bilateral are avantaje similare cu cele ale liniei aeriene bilaterale.

Ghid de undă integrat substrat

Ghid de undă integrat substrat

Ghidul de undă integrat al substratului (SIW), denumit și ghid de undă laminat sau ghid de undă post-perete , este un ghid de undă format în dielectricul substratului prin constrângerea valului între două rânduri de stâlpi sau placat prin găuri și planuri de sol deasupra și sub substrat. Modul dominant este un mod cvasi-TE. SIW este conceput ca o alternativă mai ieftină la ghidul de undă metalic gol, păstrând în același timp multe dintre beneficiile sale. Cel mai mare beneficiu este că, ca ghid de undă închis în mod eficient, are o pierdere de radiații considerabil mai mică decât microstrip. Nu există o cuplare nedorită a câmpurilor rătăcite la alte componente ale circuitului. SIW are, de asemenea, o manevrabilitate ridicată a Q și putere ridicată și, ca tehnologie plană, este mai ușor de integrat cu alte componente.

SIW poate fi implementat pe plăci de circuite imprimate sau sub formă de ceramică la foc mic (LTCC). Acesta din urmă este potrivit în special pentru implementarea SIW. Circuitele active nu sunt implementate direct în SIW: tehnica obișnuită este de a implementa partea activă în stripline printr-o tranziție stripline-la-SIW. Antenele pot fi create direct în SIW prin tăierea sloturilor în planurile de sol. O antenă de corn poate fi realizată prin arderea rândurilor de stâlpi la sfârșitul unui ghid de undă.

Variante SIW

Există o versiune SIW a ghidului de undă ridge . Ghidul de undă Ridge este un ghid de undă metalic gol dreptunghiular, cu un perete longitudinal intern parcurs pe planul E. Principalul avantaj al ghidului de undă de creastă este că are o lățime de bandă foarte largă. Ridge SIW nu este foarte ușor de implementat pe plăcile de circuite imprimate, deoarece echivalentul crestei este un rând de stâlpi care merg doar parțial prin placă. Dar structura poate fi creată mai ușor în LTCC.

Finline

Finline

Finline constă dintr-o foaie de dielectric metalizat inserată în planul E al unui ghid de undă metalic dreptunghiular. Acest format mixt este uneori numit cvasi-plan . Proiectarea nu este destinată să genereze moduri de ghid de undă în ghidul de undă dreptunghiular ca atare: în schimb, o linie este tăiată în metalizare expunând dielectricul și acesta acționează ca o linie de transmisie. Finline este astfel un tip de ghid de undă dielectric și poate fi privit ca o linie de slot ecranată.

Finline este similar cu ghidul de undă al creastei prin aceea că metalizarea substratului reprezintă creasta („aripa”) și linia fină reprezintă decalajul. Filtrele pot fi construite în ghid de undă de creastă, variind înălțimea creastei într-un model. O modalitate obișnuită de fabricare a acestora este de a lua o foaie subțire de metal cu bucăți decupate (de obicei, o serie de găuri dreptunghiulare) și de a introduce aceasta în ghidul de undă la fel ca linia fină. Un filtru finline este capabil să implementeze modele de complexitate arbitrară, în timp ce filtrul de inserție metalică este limitat de nevoia de sprijin mecanic și integritate.

Finline a fost utilizat la frecvențe de până la 220 GHz și testat experimental la cel puțin 700 GHz . La aceste frecvențe are un avantaj considerabil față de microstrip pentru pierderile reduse și poate fi fabricat cu tehnici similare de circuite imprimate cu costuri reduse. De asemenea, este lipsit de radiații, deoarece este complet închis în ghidul de undă dreptunghiular. Un dispozitiv cu inserție metalică are o pierdere și mai mică, deoarece este dielectric de aer, dar are o complexitate a circuitului foarte limitată. O soluție completă de ghid de undă pentru un design complex păstrează pierderea redusă de dielectric de aer, dar ar fi mult mai voluminoasă decât linia fină și semnificativ mai scumpă de fabricat. Un alt avantaj al liniei finline este că poate realiza o gamă deosebit de largă de impedanțe caracteristice. Poluarea tranzistoarelor și diodelor nu poate fi realizată în linia fină prin alimentarea curentului de polarizare pe linia principală de transmisie, așa cum se face în linia stripline și microstrip, deoarece linia fină nu este un conductor. Trebuie luate aranjamente separate pentru părtinirea în linia fină.

Variante Finline

Variante Finline: A, standard (unilateral), B, bilateral, C, antipodal, D, antipodal puternic cuplat E, izolat

Linia finilaterală unilaterală este cel mai simplu design și cel mai ușor de fabricat, dar linia finală bilaterală are pierderi mai mici, ca și în cazul liniei suspendate bilaterale, și din motive similare. Q ridicat al liniei finale bilaterale îl face adesea alegerea pentru aplicațiile de filtrare. Linia finip antipodală este utilizată acolo unde este necesară o impedanță caracteristică foarte mică. Cu cât este mai puternic cuplajul dintre cele două planuri, cu atât este mai mică impedanța. Linia fină izolată este utilizată în circuitele care conțin componente active care necesită linii de polarizare. Q de finline izolate este mai mic decât alte tipuri de finline , astfel că este de altfel nu este utilizat de obicei.

Imageline

Imageline

Imageline, de asemenea linia de imagine sau ghidul de imagine , este o formă plană de ghid de undă a plăcii dielectrice . Se compune dintr-o bandă de dielectric, adesea alumină, pe o foaie de metal. În acest tip, nu există substrat dielectric care se extinde în toate direcțiile orizontale, ci doar linia dielectrică. Se numește așa deoarece planul de la sol acționează ca o oglindă rezultând o linie care este echivalentă cu o placă dielectrică fără planul de sol de două ori înălțimea. Prezintă o promisiune de utilizare la frecvențe mai mari de microunde, în jur de 100 GHz , dar este încă în mare parte experimentală. De exemplu, factorii Q în mii sunt teoretic posibili, dar radiațiile din coturi și pierderile din adezivul dielectric-metalic reduc semnificativ această cifră. Un dezavantaj al imaginii este că impedanța caracteristică este fixată la o singură valoare de aproximativ 26 Ω .

Imageline acceptă modurile TE și TM. Modurile TE și TM dominante au o frecvență de tăiere de zero, spre deosebire de ghidurile de undă metalice goale ale căror moduri TE și TM au toate o frecvență finită sub care propagarea nu poate avea loc. Pe măsură ce frecvența se apropie de zero, componenta longitudinală a câmpului se diminuează și modul se apropie asimptotic de modul TEM. Imageline împărtășește astfel proprietatea de a putea propaga unde la frecvențe scăzute în mod arbitrar cu liniile de tip TEM, deși nu poate suporta de fapt o undă TEM. În ciuda acestui fapt, imageline nu este o tehnologie adecvată la frecvențe mai mici. Un dezavantaj al imaginii este că trebuie prelucrată cu precizie, deoarece rugozitatea suprafeței crește pierderile de radiații.

Variante Imageline și alte linii dielectrice

Variante Imageline: A, standard, B, insular, C, prins; alte linii dielectrice: D, nervuri, E, ghidaj dielectric cu bandă, F, ghid dielectric cu bandă inversată

În linia de imagine insulară, un strat subțire de izolator cu permitivitate scăzută este depus peste planul de masă metalic și linia de imagine cu permitivitate mai mare este setată deasupra acestuia. Stratul izolant are ca efect reducerea pierderilor de conductori. Acest tip are, de asemenea, pierderi de radiații mai mici pe secțiuni drepte, dar, ca și imaginea standard, pierderile de radiații sunt mari la coturi și colțuri. Linia de imagine prinsă depășește acest dezavantaj, dar este mai complexă de fabricat, deoarece scade de simplitatea structurii planare.

Ribline este o linie dielectrică prelucrată din substrat ca o singură piesă. Are proprietăți similare cu imaginea insulară. Ca și imageline, trebuie să fie prelucrată cu precizie. Ghidul dielectric al benzii este o bandă cu permitivitate redusă (de obicei din plastic) plasată pe un substrat cu permitivitate ridicată, cum ar fi alumina. Câmpul este în mare parte conținut în substratul dintre bandă și planul de sol. Din această cauză, acest tip nu are cerințele de prelucrare precise ale imaginii standard și ale nervurilor. Ghidul dielectric cu bandă inversată are pierderi mai mici de conductor, deoarece câmpul din substrat a fost îndepărtat de conductor, dar are pierderi de radiații mai mari.

Straturi multiple

Circuitele multistrat pot fi construite în circuite tipărite sau circuite integrate monolitice, dar LTCC este cea mai potrivită tehnologie pentru implementarea liniilor de transmisie planare ca multistraturi. Într-un circuit multistrat, cel puțin unele dintre linii vor fi îngropate, complet închise de dielectric. Prin urmare, pierderile nu vor fi la fel de mici ca și cu o tehnologie mai deschisă, dar circuite foarte compacte pot fi realizate cu LTCC multistrat.

Tranziții

Tranziții: A, microstrip la SIW, B, CPW la SIW, C, microstrip la CPW, linia punctată marchează limita planului de bază al microstrip, D, CPW la slotline

Diferite părți ale unui sistem pot fi implementate cel mai bine în diferite tipuri. Prin urmare, sunt necesare tranziții între diferitele tipuri. Tranzițiile între tipurile care utilizează linii conductive neechilibrate sunt simple: aceasta este în mare parte o chestiune de asigurare a continuității conductorului prin tranziție și asigurarea unei potriviri bune a impedanței. Același lucru se poate spune și pentru tranzițiile la tipuri neplanare, cum ar fi coaxiale. O tranziție între stripline și microstrip trebuie să se asigure că ambele planuri de masă ale striplinei sunt legate corespunzător electric de planul de masă microstrip. Unul dintre aceste planuri terestre poate fi continuu prin tranziție, dar celălalt se termină la tranziție. Există o problemă similară cu tranziția microstrip la CPW prezentată la C în diagramă. Există un singur plan de masă în fiecare tip, dar se schimbă de la o parte a substratului la cealaltă la tranziție. Acest lucru poate fi evitat prin imprimarea liniilor microstrip și CPW pe părțile opuse ale substratului. În acest caz, planul de masă este continuu pe o parte a substratului, dar este necesară o via pe linia de tranziție.

Tranzițiile dintre liniile conductoare și liniile dielectrice sau ghidurile de undă sunt mai complexe. În aceste cazuri, este necesară o schimbare de mod. Tranzițiile de acest fel constau în formarea unui fel de antenă într-un singur tip care acționează ca un lansator în noul tip. Exemple în acest sens sunt ghidul de undă coplanar (CPW) sau microstrip convertit în ghid de undă integrat (slotline) sau substrat (SIW). Pentru dispozitivele fără fir, sunt necesare și tranziții la antenele externe.

Tranzițiile către și de la linia fină pot fi tratate în mod similar cu slotline. Cu toate acestea, este mai natural ca tranzițiile cu linie fină să meargă în ghid de undă; ghidul de unde este deja acolo. O tranziție simplă în ghid de undă constă dintr-o conicitate exponențială netedă ( antena Vivaldi ) a liniei finelor de la o linie îngustă până la înălțimea completă a ghidului de undă. Cea mai timpurie aplicare a liniei fin a fost lansarea în ghid de undă circular.

O tranziție de la o linie echilibrată la una neechilibrată necesită un circuit balun . Un exemplu în acest sens este CPW to slotline. Exemplul D din diagramă arată acest tip de tranziție și prezintă un balun format dintr-un butuc radial dielectric . Componenta prezentată astfel în acest circuit este o punte de aer care leagă cele două planuri de sol CPW împreună. Toate tranzițiile au unele pierderi de inserție și sporesc complexitatea designului. Uneori este avantajos să proiectezi cu un singur tip integrat pentru întregul dispozitiv pentru a minimiza numărul de tranziții chiar și atunci când tipul de compromis nu este optim pentru fiecare dintre circuitele componente.

Istorie

Dezvoltarea tehnologiilor plane a fost determinată la început de nevoile armatei SUA, dar astăzi acestea pot fi găsite în articole de uz casnic produse în masă, cum ar fi telefoanele mobile și receptoarele TV prin satelit . Potrivit lui Thomas H. Lee , Harold A. Wheeler ar fi putut experimenta cu liniile coplanare încă din anii 1930, dar prima linie de transmisie plană documentată a fost stripline, inventată de Robert M. Barrett de la Air Force Cambridge Research Center și publicată de Barrett și Barnes în 1951. Deși publicarea nu a avut loc decât în ​​anii 1950, stripline a fost de fapt folosită în timpul celui de-al doilea război mondial . Potrivit lui Barrett, primul divizor de putere stripline a fost construit de VH Rumsey și HW Jamieson în această perioadă. Pe lângă emiterea de contracte, Barrett a încurajat cercetarea în alte organizații, inclusiv în Airborne Instruments Laboratory Inc. (AIL). Microstrip a urmat la scurt timp în 1952 și se datorează lui Grieg și Engelmann. Calitatea materialelor dielectrice obișnuite nu a fost la început suficient de bună pentru circuitele cu microunde și, în consecință, utilizarea lor nu s-a răspândit până în anii 1960. Stripline și microstrip au fost rivali comerciali. Stripline a fost numele de marcă al AIL care a realizat stripline de aer. Microstrip a fost realizat de ITT . Mai târziu, banda striplină umplută cu dielectric sub numele de marcă triplate a fost fabricată de Sanders Associates . Stripline a devenit un termen generic pentru stripline dielectrice umplute și stripline de aer sau stripline suspendate sunt acum utilizate pentru a distinge tipul original.

Stripline a fost inițial preferată rivalului său din cauza problemei dispersiei. În anii 1960, nevoia de a încorpora componente miniaturale în stare solidă în MIC-uri a schimbat echilibrul pe microstrip. Miniaturizarea duce, de asemenea, la favorizarea microstripului, deoarece dezavantajele sale nu sunt atât de severe într-un circuit miniaturizat. Stripline este încă ales acolo unde este necesară operarea pe o bandă largă. Prima linie dielectrică plană plană, imageline, se datorează lui King în 1952. King a folosit inițial imaginea semicirculară, făcând-o echivalentă cu dielectricul cu tijă circulară deja bine studiat. Slotline, primul tip de linie dielectrică plană imprimată, se datorează lui Cohn în 1968. Ghidul de undă coplanar se datorează lui Wen în 1969. Finline, ca tehnologie tipărită, se datorează lui Meier în 1972, deși Robertson a creat structuri asemănătoare liniei mult mai devreme ( 1955–56) cu inserții metalice. Robertson a fabricat circuite pentru diplexoare și cuplaje și a inventat termenul finline . SIW a fost descris pentru prima dată de Hirokawa și Ando în 1998.

La început, componentele fabricate în tipuri plane erau realizate ca părți discrete conectate între ele, de obicei cu linii coaxiale și conectori. S-a realizat rapid că dimensiunea circuitelor ar putea fi extrem de redusă prin conectarea directă a componentelor împreună cu liniile plane din aceeași carcasă. Acest lucru a condus la conceptul de MIC-uri hibride : hibrid deoarece componentele aglomerate au fost incluse în proiectele conectate împreună cu liniile plane. Începând cu anii 1970, a existat o mare proliferare a noilor variații ale tipurilor plane de bază pentru a ajuta la miniaturizare și producția de masă. Miniaturizarea ulterioară a devenit posibilă odată cu introducerea MMIC-urilor . În această tehnologie, liniile de transmisie plane sunt încorporate direct în placa semiconductoare în care au fost fabricate componentele circuitului integrat. Primul MMIC, un amplificator de bandă X , se datorează lui Pengelly și Turner din Plessey în 1976.

Galeria de circuite

Circuite plane

O mică selecție a numeroaselor circuite care pot fi construite cu linii de transmisie plane sunt prezentate în figură. Astfel de circuite sunt o clasă de circuite cu elemente distribuite . Tipurile de cuplaje direcționale Microstrip și slotline sunt prezentate la A și respectiv la B. În general, o formă de circuit în linii conductoare cum ar fi stripline sau microstrip are o formă duală în linie dielectrică, cum ar fi slotline sau finline, cu rolurile conductorului și izolatorului inversate. Lățimile liniilor celor două tipuri sunt invers legate ; liniile conductoare înguste au ca rezultat o impedanță mare, dar în liniile dielectrice, rezultatul este o impedanță scăzută. Un alt exemplu de circuite duale este filtrul de bandă format din linii cuplate prezentate la C sub formă de conductor și la D sub formă dielectrică.

Fiecare secțiune de linie acționează ca un rezonator în filtrele de linii cuplate. Un alt tip de rezonator este prezentat în filtrul de bandă SIW la E. Aici postările plasate în centrul ghidului de undă acționează ca rezonatoare. Elementul F este un inel hibrid slotline care conține un amestec atât de CPW, cât și de feeduri slotline în porturile sale . Versiunea microstrip a acestui circuit necesită ca o secțiune a inelului să aibă o lungime de undă de trei sferturi. În versiunea slotline / CPW toate secțiunile au un sfert de lungime de undă, deoarece există o inversare de fază de 180 ° la joncțiunea slotline.

Referințe

Bibliografie

• Barrett, RM, „Foile gravate servesc drept componente pentru microunde”, Electronics , vol. 25, pp. 114-118, iunie 1952.
• Barrett, RM; Barnes, MH, „Circuite imprimate cu microunde”, Știri Radio TV , vol. 46, 16 septembrie 1951.
• Becherrawy, Tamer, Electromagnetism: Maxwell Ecuations, Wave Propagation and Emission , Wiley, 2013 ISBN  1-118-58777-4 .
• Bhartia, Prakash; Pramanick, Protap, „Caracteristicile și circuitele liniei de cap”, cap. 1 în, Button, Kenneth J, Subiecte în tehnologia valurilor milimetrice: volumul 1 , Elsevier, 2012 ISBN  0-323-14087-4 .
• Bhat, Bharathi; Koul, Shiban K, Linii de transmisie de tip Stripline pentru circuite integrate cu microunde , New Age International, 1989 ISBN  81-224-0052-3 .
• Blank, Jon; Buntschuh, Charles, „Cuplaje direcționale”, cap. 7 în, Ishii, T. Koryu, Handbook of Microwave Technology: Volume 1: Components and Devices , Academic Press, 2013 ISBN  0-08-052377-3 .
• Chang, Kai; Hsieh, Lung-Hwa, Circuite inelare cu microunde și structuri conexe , Wiley, 2004 ISBN  0-471-44474-X .
• Cohn, SB, "Slot line - un mediu de transmisie alternativ pentru circuite integrate" , G-MTT International Microwave Symposium , pp. 104–109, 1968.
• Connor, FR, Wave Transmission , Edward Arnold, 1972 ISBN  0-7131-3278-7 .
• Das, Annapurna; Das, Sisir K, Microwave Engineering , Tata McGraw-Hill, 2009 ISBN  0-07-066738-1 .
• Edwards, Terry; Steer, Michael, Fundamente pentru proiectarea circuitelor Microstrip , Wiley, 2016 ISBN  1-118-93619-1 .
• Fang, DG, Antenna Theory and Microstrip Antennas , CRC Press, 2009 ISBN  1-4398-0739-6 .
• Flaviis, Franco De, „Valuri ghidate”, cap. 5 în, Chen, Wai-Kai (ed.), Manualul de inginerie electrică , Academic Press, 2004 ISBN  0-08-047748-8 .
• Garg, Ramesh, Microstrip Antenna Design Handbook , Artech House, 2001 ISBN  0-89006-513-6 .
• Garg, Ramesh; Bahl, Inder; Bozzi, Maurizio, Microstrip Lines and Slotlines , Artech House, 2013 ISBN  1-60807-535-4 .
• Grebennikov, Andrei, RF și microunde Transmitter Design , Wiley, 2011 ISBN  0-470-93465-4 .
• Grieg, DD; Engelmann, HF, „Microstrip - O nouă tehnică de transmisie pentru gama kilomegacycle” , Proceedings of the IRE , vol. 40, iss. 12, pp. 1644–1650, decembrie 1952.
• Heinen, Stefan; Klein, Norbert, „Comunicații RF și microunde - sisteme, circuite și dispozitive”, cap. 36 în, Waser, Rainer (ed.), Nanoelectronică și tehnologia informației , Wiley, 2012 ISBN  3-527-40927-0 .
• Helszajn, J, Ridge Waveguides and Passive Microwave Components , IET, 2000 ISBN  0-85296-794-2 .
• Hirowkawa, J; Ando, ​​M, "Ghid de undă de alimentare cu un singur strat constând din posturi pentru excitația undelor TEM plane în plăci paralele" , IEEE Transactions on Antennas and Propagation , vol. 46, iss. 5, pp. 625-630, mai 1998.
• Hunter, IC, Teoria și proiectarea filtrelor cu microunde , IET, 2001 ISBN  0-85296-777-2 .
• Ishii, TK, „Sinteza circuitelor distribuite”, cap. 45 în, Chen, Wai-Kai (ed.), Manualul circuitelor și filtrelor , ediția a II-a, CRC Press, 2002 ISBN  0-8493-0912-3 .
• Jarry, Pierre; Beneat, Jacques, Design și realizări de microunde fractale miniaturizate și filtre RF , Wiley, 2009 ISBN  0-470-48781-X .
• King, DD, „Linie de imagine dielectrică” , Journal of Applied Physics , vol. 23, nr. 6, pp. 699-700, iunie 1952.
• King, DD, "Proprietățile liniilor de imagine dielectrice" , Tranzacții IRE privind teoria și tehnicile de microunde , vol. 3, iss. 2, pp. 75–81, martie 1955.
• Kneppo, eu; Fabian, J; Bezousek, P; Hrnicko, P; Pavel, M, Circuite integrate cu microunde , Springer, 2012 ISBN  94-011-1224-X .
• Knox, RM, Toulios, PP, Onoda, GY, Investigarea utilizării circuitelor integrate de linii de imagine cu microunde pentru utilizare în radiometre și alte dispozitive cu microunde în banda X și mai sus , raport tehnic NASA nr. CR 112107, august 1972.
• Kouzaev, Geunnadi A; Deen, M Jamal; Nikolova, Natalie K, „Linii de transmisie și componente pasive”, cap. 2 în, Deen, M Jamal (ed.), Advances in Imaging and Electron Physics: Volume 174: Silicon-based Millimeter-Wave Technology , Academic Press, 2012 ISBN  0-12-394636-0 .
• Lee, Thomas H, Planar Microwave Engineering , Cambridge University Press, 2004 ISBN  0-521-83526-7 .
• Maas, Stephen A, Circuite practice cu microunde , Artech House, 2014 ISBN  1-60807-800-0 .
• Maaskant, Rob, "Analiza rapidă a antenelor periodice și a ghidurilor de undă bazate pe metamaterial", cap. 3 în, Mittra, Raj (ed.), Computational Electromagnetics: Recent Advances and Engineering Applications , Springer, 2013 ISBN  1-4614-4382-2 .
• Maichen, Wolfgang, Digital Timing Measurements , Springer, 2006 ISBN  0-387-31419-9 .
• Maloratsky, Leo, circuite integrate RF pasive și microunde , Elsevier, 2003 ISBN  0-08-049205-3 .
• Mazierska, Janina ; Jacob, Mohan, „Filtre plane superconductoare la temperatură înaltă pentru comunicații fără fir”, cap. 6 în, Kiang, Jean-Fu (ed.), Novel Technologies for Microwave and Millimeter - Wave Applications , Springer, 2013 ISBN  1-4757-4156-1 .
• Meier, Paul J, „Două noi medii cu circuit integrat cu avantaje speciale la lungimi de undă milimetrice” , 1972 IEEE GMTT International Microwave Symposium , 22-24 mai 1972.
• Menzel, Wolfgang, "Componente integrate pentru linii de aripi pentru aplicații de comunicații, radar și radiometru", cap. 6 in, Button, Kenneth J (ed.), Infrared and Millimeter Waves: Volume 13: Millimeter Components and Techniques, Part IV , Elsevier, 1985 ISBN  0-323-15277-5 .
• Molnar, JA, Analiza fezabilității liniei FIN pentru aplicații de atenuator cu bandă W , Raport de laborator de cercetare navală 6843, 11 iunie 1991, aderare la Centrul de informații tehnice de apărare nr. ADA237721.
• Oliner, Arthur A, „Evoluția ghidurilor de undă electromagnetice”, cap. 16 în, Sarkar și colab. , History of Wireless , John Wiley and Sons, 2006 ISBN  0-471-71814-9 .
• Osterman, Michael D; Pecht, Michael, „Introducere”, cap. 1 în, Pecht, Michael (ed.), Handbook of Electronic Package Design , CRC Press, 1991 ISBN  0-8247-7921-5 .
• Paolo, Franco Di, Rețele și dispozitive care utilizează linii de transmisie planare , CRC Press, 2000 ISBN  1-4200-3968-7 .
• Pengelly, RS; Turner, JA, „Amplificatoare monolitice de bandă largă GaAs FET” , Electronic Letters , vol. 12, pp. 251-252, mai 1976.
• Pfeiffer, Ullrich, „Ambalaj cu valuri milimetrice”, cap. 2 în, Liu, Pfeiffer, Gaucher, Grzyb, Tehnologii avansate de unde milimetrice: antene, ambalaje și circuite , Wiley, 2009 ISBN  0-470-74295-X .
• Räisänen, Antti V; Lehto, Arto, Radio Engineering for Wireless Communication and Sensor Applications , Artech House, 2003 ISBN  1-58053-669-7 .
• Rao, RS, Microwave Engineering , PHI Learning, 2012 ISBN  81-203-4514-2 .
• Robertson, SD, „Cuplatorul cu linie ultra-largă de bandă” , IRE Transactions on Microwave Theory and Techniques , vol. 3, iss. 6, pp. 45-48, decembrie 1955.
• Rogers, John WM; Plett, Calvin, Design de circuite integrate cu frecvență radio , Artech House, 2010 ISBN  1-60783-980-6 .
• Rosloniec, Stanislaw, Metode numerice fundamentale pentru ingineria electrică , Springer, 2008 ISBN  3-540-79519-7 .
• Russer, P; Biebl, E, „Noțiuni fundamentale”, cap. 1 în, Luy, Johann-Friedrich; Russer, Peter (eds), Dispozitive cu valuri milimetrice pe bază de silicon , Springer, 2013 ISBN  3-642-79031-3 .
• Sander, KF; Reed GAL, Transmiterea și propagarea undelor electromagnetice , Cambridge University Press, 1986 ISBN  0-521-31192-6 .
• Schantz, Hans G, The Art and Science of Ultrawideband Antennas , Artech House, 2015 ISBN  1-60807-956-2 .
• Simons, Rainee N, Circuite, componente și sisteme ghid de undă coplanare , Wiley, 2004 ISBN  0-471-46393-0 .
• Sisodia, ML; Gupta, Vijay Laxmi, Microwaves: Introducere în circuite, dispozitive și antene , New Age International, 2007 ISBN  81-224-1338-2 .
• Srivastava, Ganesh Prasad; Gupta, Vijay Laxmi, Microwave Devices and Circuit Design , PHI Learning, 2006 ISBN  81-203-2195-2 .
• Tan, Boon-Kok, Dezvoltarea tehnologiilor de detecție coerente pentru observațiile astronomice ale undelor sub-milimetrice , Springer, 2015 ISBN  3-319-19363-5 .
• Teshirogi, Tasuku, Tehnologii moderne cu valuri milimetrice , IOS Press, 2001 ISBN  1-58603-098-1 .
• Wallace, Richard; Andreasson, Krister, Introducere în componentele pasive RF și microunde , Artech House, 2015 ISBN  1-63081-009-6 .
• Wanhammar, Lars , Filtre analogice folosind MATLAB , Springer, 2009 ISBN  0-387-92767-0 .
• Wen, CP, "Ghid de undă coplanar: o linie de transmisie a benzii de suprafață adecvată pentru aplicații de dispozitive giromagnetice nereciprocale" , IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques , vol. 17, iss. 12, pp. 1087-1090, decembrie 1969.
• Wolff, Ingo, Circuite integrate cu microunde coplanare , Wiley, 2006 ISBN  0-470-04087-4 .
• Wu, Ke; Zhu, Lei; Vahldieck, Ruediger, „Componente pasive cu microunde”, cap. 7 în, Chen, Wai-Kai (ed.), Manualul de inginerie electrică , Academic Press, 2004 ISBN  0-08-047748-8 .
• Wu, Xuan Hui; Kishk, Ahmed, Analiza și proiectarea ghidului de undă integrat substrat folosind metoda hibridă eficientă 2D , Morgan & Claypool, 2010 ISBN  1-59829-903-4 .
• Yarman, Binboga Siddik, Design of Ultra Wideband Antenna Matching Networks , Springer, 2008 ISBN  1-4020-8418-8 .
• Da, C; Shimabukuro, F, Esența ghidurilor de undă dielectrice , Springer, 2008 ISBN  0-387-49799-4 .
• Zhang, Kequian; Li, Dejie, Teoria electromagnetică pentru microunde și optoelectronică , Springer, 2013 ISBN  3-662-03553-7 .