Σύνθεση και Μελέτη Λειτουργίας Ομοεπίπεδης Συμμετρικής Γραμμής Μεταφοράς για Κυματοδήγηση στη Συχνοτική Περιοχή 20GHz-25GHz
Creators: name: Παράσχου, Κωνσταντία Βασιλείου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2020
Subjects: Σύνθεση ομοεπίπεδης συμμετρικής γραμμής μεταφοράς
Απώλειες
CST
Configuration of symmetrical double-strip coplanar waveguide
Losses

description: Λόγω της πολυπλοκότητας των ολοκληρωμένων κυκλωμάτων υπάρχει και ένας αρκετά μεγάλος αριθμός μικροκυματικών γραμμών μεταφοράς, όπου η κάθε μία έχει τη χρησιμότητά της. Ο προσεκτικός σχεδιασμός και η προσομοίωση πριν την κατασκευή τους, είναι αναγκαίο στάδιο, καθότι είναι τυπωμένες διατάξεις και δεν υπάρχει περιθώριο βελτίωσης μετά την κατασκευή . Το θεωρητικό μοντέλο της επαλληλίας των επί μέρους χωρητικοτήτων με σύμμορφη απεικόνιση που ακολουθήσαμε, είναι μία καλή προσέγγιση και βάση βιβλιογραφίας, όπου παρουσιάζει ελάχιστη διαφορά από τα αποτελέσματα της θεωρίας των γραμμών, αλλά και από τη σύμπνοια με τα αποτελέσματα της προσομοίωσης. Επίσης είναι πιο αξιόπιστο και εύκολο στη μοντελοποίηση, από ότι τα μοντέλα επαγωγής τα οποία παρουσιάζουν και μεγάλες αποκλίσεις μεταξύ τους. Η ομοεπίπεδη συμμετρική γραμμή κυματοδήγησης, έχει τα πλεονεκτήματα του μικρού όγκου, μικρών διαστάσεων, εύκολης ενσωμάτωσης, των πλεονεκτημάτων δηλαδή των μικροκυματικών γραμμών, και επί πρόσθετα σε σχέση με την μικροταινιακή που είναι και η πιο διαδεδομένη, μπορεί να σχηματίσει κλάδους σε σειρά, ενώ η μικροταινιακή μόνο παράλληλα. Με τη θεωρητική μελέτη και την προσομοίωση, πραγματοποιήθηκε ταυτοποίηση της ομοεπίπεδης συμμετρικής γραμμής κυματοδήγησης με γεωμετρικές διαστάσεις που προέκυψαν από τις προδιαγραφές, ως προς τη χαρακηρτιστική της αντίσταση και τις απώλειες με παράμετρο το μήκος των γραμμών L, για το συχνοτικό εύρος 20-25GHz. Περεταίρω μελέτη ως προς τη συμβατότητα και των φαινομένων σύζευξης απαιτείται, όταν η γραμμή θα χρειαστεί να ενσωματωθεί σε ολοκληρωμένα κυκλώματα. Σε κάθε περίπτωση ,ανεξάρτητα από το είδος της μικροκυματικής γραμμής μεταφοράς που θα χρησιμοποιηθεί στην εκάστοτε κυκλωματική διάταξη, αυτό που είναι μείζονος σημασίας, είναι η γνώση με ακρίβεια των χαρακτηριστικών της γραμμής, όπως οι απώλειες και η χαρακτηριστική αντίσταση σε σχέση με τα γεωμετρικά της χαρακτηριστικά. Οπότε δεν είναι υπερβολή να θεωρήσουμε ότι μία καλή γραμμή μεταφοράς, σίγουρα είναι μία γραμμή που έχει μοντελοποιηθεί και προσομοιωθεί με προσοχή και ακρίβεια
description: Due to the complexity of integrated circuits, there is a large sum of microwave transmission lines, which are all useful. Attentive design and simulation of these structures before they fabricated, is a stage of utmost importance. Enhancement and tuning after their manufacture is impossible because they are printed circuit transmission lines. The theoretical model of superposition of partial capacitances with conformal imaging is followed in this research paper. Bibliography and simulation results suggest that this model is a very good approach. It is also the most reliable and easiest to demonstrate, compared to theoretical models of inductance which present significant deviations. Symmetrical double-strip coplanar waveguide, possess the benefit of smaller volume and dimensions along with easy incorporation. These are equal to the advantages of microwave transmission lines. Symmetrical double-strip coplanar waveguide can form sectors in series, while microstrip (though more popular) is able to form sectors only in parallel. By theoretical consideration and simulation, symmetrical double-strip coplanar waveguide were identified by geometrical dimensions resulting from specifications of their distinctive resistance and losses with the length of the lines (L) as an aspect, for the frequency range of 20-25GHz. Further research is necessary, for establishing the compatibility and the phenomena of conjugation, upon incorporation onto integrated circuits. In any case, and independent to the type of microwave transmission lines which is to be used in a circuit layout, what is truly important is the awareness of the characteristics of the track (losses, distinctive resistance, geometric dimensions) with high precision. In conclusion, it is not extreme to assume that a good transmission lines, is one which has been modeled and simulated with caution and accuracy.