在上周的推文中,我们简要叙述了微波传输线的基本知识。今天我们闲扯一下微波传输线的演进。文章内容纯属虚构。以便大家更深入的认识微波传输线。
无论是哪一本射频教材,讲到射频传输线时都会首先提到平行双线。然而平行双线在今天的射频领域应用却很少,可能很多人都没有见过这中射频传输线的应用。但是在电磁波发现之初,平行双线的应用确实极其广泛的。原因是什么呢?电磁波的发现离不开电流,尤其是交流电,以至于在很多教材中都称电磁波为高频电流。但是当赫兹刚开始发现电磁波时,这时电磁波的频率是很低的。以至于学者可以直接用交流电的方式去研究电磁波。当然也可以用交流电的传输线来传导电磁波。
所以呢,平行双线首先被发明并应用起来。
但是,随着频率的升高,人们发现平行双线的传输效果太差了,电磁场能量全部辐射出去了,那怎么办?简单,把平行双线包裹住,电磁波不就辐射不出去了吗?于是乎人们想了很多种方法去屏蔽电磁波。
首先给平行双线套上金属管,屏蔽住,这样做肯定有效果,但是无形中增加了平行双线的成本和复杂度。
于是,能不能去掉一根线呢?做成这样?
人们发现,这样做也不错,甚至还比平行双线的传导效果好,于是同轴线就出来了。
但是,实际出来了,理论上也要能够讲得通啊,所以平行双线到同轴线的演进过程就成了这样。
同轴线的诞生,解决了射频传输线的辐射损耗。发现频率再高也不怕了。但是,还是好笨重啊。
别担心,有问题我们解决问题,没有问题,我们制造问题然后干它。同轴线不是笨重吗?继续切,切切。从中间切开,拍平,做成带状的。于是带状线就产生了。
随着电路板的应用越来越广泛,带状线也稍显复杂。干脆把带状线的上层地拿掉。于是乎,微带线来啦。
这些都是传输线家族的非色散传输线,其性能比较稳定,频率适用范围广。我们最后再把这个家族来捋一下。
1,平行双线通过把其中一根导线展开然后包裹另一根导线,演进成同轴线;
2,通过把同轴线外导体切开,碾平,做成带状线;
3,带状线摘帽,形成微带线。同时微带线也可以有平行双线的其中一根导线展开形成微带线的地,另一根拍平形成微带线的导带。
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