Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - 1959, H. 36 - Transmissionsledningar för mikrovåg, av Bengt Josephson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
dikterats framförallt av att man önskat kunna
trycka mikrovågskretsar med samma teknik,
som man sedan länge praktiserat ifråga om
kretsar för lägre frekvenser. Man uppnår
härmed den tryckta kretsteknikens fördelar av
stora besparingar i utrymme och
produktionskostnader. Det finns två huvudtyper av
planledningar: enplanledningen och
tvåplanled-ningen.
Den förra består av en bred plan ledare,
jordplanet och ett tunt smalt band liggande
parallellt med jordplanet. I regel utgörs båda ledarna
av tunna kopparfolier anbringade på var sin
sida av en dielektrisk platta, fig. 5.
Enplanledningen är sålunda osymmetrisk och oskärmad.
Kopplingen till omgivningen är dock liten, då
fältenergien är tämligen väl koncentrerad
mellan bandet och jordplanet.
Om man på en enplanledning placerar
ytterligare en likadan dielektrisk platta med ett
utvändigt jordplan erhålles en tvåplanledning,
fig. 6. Denna är sålunda symmetriskt uppbyggd
och i huvudsak skärmad.
Materialet i de dielektriska plattorna måste ha
små förluster, man kan använda polyeten eller
teflon, det vanligaste är teflon med
glasfiber-armering. Plattornas tjocklek väljs normalt
0,5—2 mm.
Utgångsmaterialet för framställning av
planledningen kan vara dubbelfolierade
dielektriska plattor. Ledningsbanden framställer man då
med etsning ocli man kan utforma varje önskat
mönster av ledningar direkt efter en ritning.
Enplanledningen och dubbelplanledningen är
båda i princip obalanserade och kan sålunda
matas från en koaxialledning, vars innerledare
anslutes till den smala ledaren, bandet, och
vars ytterledare ansluts till jordplanet, fig. 7,
eller till de båda jordplanen
parallellkopplade, fig. 8. En planledning kan även matas från
en rörvågledare, som då ansluts, till jordplanet
medan bandet på lämpligt sätt förs in i
vågledaren. Dubbelplanledningen kan göras fri från
strålning och kan monteras oberoende av
omgivningen. Den har därför en mycket
mångsidigare användning än enplanledningen.
I planledningar använder man normalt endast
TEM-xågor, fig. 9 (för enplanledningen en
approximativ TEM-xåg). De elektriska
egenskaper av huvudsakligt intresse är TEM-\ågens
fas- och dämpningskonstanter, karakteristiska
impedans samt fältutbredning utanför bandet.
Om ledningen är lämpligt dimensionerad med
hänsyn till den använda våglängden avtar
fältstyrkan mycket starkt i tvärriktningen, så att
man på ett avstånd av endast cirka två gånger
plattavståndet kan placera andra bandledare
utan nämnvärd koppling mellan dessa.
Ledningens karakteristiska impedans fås
liksom för alla TEM-ledningar ur formeln
Z0 =1 /vC, där C är kapacitansen per
längdenhet och v fashastigheten utmed ledningen.
För dubbelplanledningen är v = c/]/e, där c
är ljushastigheten, för en enplanledning något
större emedan en del av vågenergien går i luft.
Inga enkla och samtidigt exakta formler finns
Fig. 5. Enplanledning. Fig. C. Tvåplanledning.
Fig. 7.
Koppling av
koaxialledning
till
enplanledning.
för beräkning av kapacitansen C. Mycket
approximativt erhålles C om man räknar med ett
homogent fält mellan ledarna och försummar
fältet utanför. Genom att till detta värde på C
lägga en approximativt beräkningsbar
korrektionsterm får man för praktiskt bruk enkla och
tillräckligt noggranna uttryck (ca 1 % för C
och Zo-
Beträffande planledningens dämpning samt
effekt- och spänningshållfasthet är dessa
egenskaper närmast jämförbara med en
koaxialled-nings uppbyggd av samma material och med
en diameter över dielektrikum lika med
planledningens plattavstånd.
En dubbelplanledning måste dimensioneras
så att uppkomsten av högre vågtyper
förhindras, då annars icke önskade strålnings- och
kopplingseffekter uppträder. Första villkoret
härför är att plattavståndet är mindre än en
halv våglängd, i annat fall existerar en TE-xåg
mellan planen. Då plattavståndet i praktiska
fall normalt är mindre än 4 mm är detta
villkor väl uppfyllt för de våglängder vid vilka
planledningar i regel används. Man väljer helst
ett plattavstånd mindre än en kvarts våglängd
för att få liten fältutbredning vinkelrätt från
bandet.
Villkoret att plattavståndet skall vara mindre
än en halv våglängd garanterar emellertid ej
frihet från strålning, då ju oberoende av
plattavståndet en TEM-xåg med elektriska
fältstyrkan vinkelrät mot jordplanen kan utbreda sig
mellan dessa. Detta kan endast undvikas
genom att överallt bibehålla ledningens och
därmed det elektriska fältets symmetri omkring
bandet. Såväl matningsstället som alla andra
diskontinuiteter (krökar m.m.) måste sålunda
göras noga symmetriska i förhållande till övre
och nedre planet (alternativt skärmas in).
Fig. 8. Koppling
av
koaxialledning till
tvåplanledning.
TEKNISK TIDSKRIFT 1959 9 65
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
