Физическая энциклопедия Том 4 - Порохов А.М.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 1.
активных элементов интегральных схем (ИС) с подложкой через металлизиров. отверстия в ней; применяются вплоть до миллиметрового диапазона волн. В .миллиметровом диапазоне чаще используются подвешенные (рис. 1, д, ж) н обращённая (рис. 1, е) линии.
Электрич. свойства П. л. характеризуются волновым сопротивлением Zb, козф. замедления п (см. Замедляющая система) н коэф. затухания а. Подвешенные н обращённые П. л. отличаются от др. П. л. тем, что сторона подложки, противоположная полоскам, не металлизирована; они обладают меньшими потерями энергии в проводниках, чем мнкрополосновые линни, допускают передачу большей мощности. Волновые сопротивления и коэф. замедления этих лнннй зависят от расстояний между диэлектриком и экранами, что используют для перестройки устройств на П. л. и для выравнивания скоростей чётных и нечётных волн в связанных линиях (рнс. 1, ж). Такое выравнивание необходимо для создания широкополосных направленных ответвителей.
К П. л. относятся копланарная (рис. 1,*) н щелевые (рис. 1,и) лнннн. Все проводящие полоски этих лнннй расположены с одной стороны подложки. Поэтому оии допускают монтаж активных элементов, в т. ч. соединение с «землёй», с одной стороны подложки и удобны для создания монолитных ИС. В сочетании с П. л., нанесёнными на др. сторону подложки, они существенно расширяют возможности создания разл. конструкций ИС.
В П. л. могут существовать разл. типы волн, отличающиеся распределением поля и тока по ширине полоски. Их дисперсионные характеристики (сплошные линии) представлены на рис. 2. Осн. тип волны (крн-
Рис. 2.
вал О) наз. квази-ТЕМ-волной, поскольку эта волна, как и ТЕМ-волна, может распространяться в диапазоне длин волн 0 < X < оо, поперечные компоненты эл.-магн. поля в ней существенно больше, чем продольные (в ТЕМ-волне продольные компоненты поля отсутствуют; см. Волновод металлический), а при достаточно больших длинах волн (Я > иХ> вТРУ^ер.) она
описывается телеграфными уравнениями. Здесь 8 и (а— относительные электрич. и магн. проницаемости материала подложки, W — ширина полоски, h — толщина подложки. По мере уменьшения X (роста частоты) коэф. замедления всех типов волн стремится к величине соответствующей волне, к-рая распространя-
ется в среде, имеющей те же параметры, что и подложка П. л. Рост замедления связан с тем, что по мере увеличения частоты эл.-маги. поле сосредоточивается в диэлектрике. Наиб, быстрый рост замедления квази-ТЕМ-волиы происходит вблизи частот, при к-рых в подложке укладывается четверть волны (Я = 4hY~z\i), а на ширине полоски — полволны (К = 2W }^е). Квази-ТЕМ-воляа полностью определяется погонными индуктивностью L, ёмкостью С, сопротивлением проводника
Я, проводимостью подложки G. Через эти параметры определяются такие величины, как коэф. замедления п — cVLC (здесь с — скорость света в свободном пространстве), волновое сопротивление Zb = YL/C, затухание a = 4,34(Я/ЯВ -j- ZbG). Часто при [л — 1 в области частот, для к-рон справедливы телеграфные ур-ния, вместо коэф. замедления используют эфф. диэлектрич. проницаемость e^j, = п2, поскольку в зтой области п2 —
= ClCi, где C1 — погонная ёмкость П. л. в отсутствие подложки. Дисперсионные характеристики n{WlX) высших типов волн в П. л. близки к дисперсионным характеристикам волн в диэлектрич. волноводе. Эти типы волн используются для создания на основе П. л. высокодобротных резонаторов. Поле в П. л. локализовано вблизи проводящей полоски, если коэф. замедления волн в П. л. (рис. 2, кривые 0, 1, 2) выше, чем в двуслойном волноводе (рис. 2, кривая 3). В противном случае возможно излучение волны нолоскон, т. е. трансформация волны в П. л. в волну двуслойного волновода. Излучение возможно также на неоднородностях в П. л. (повороты, разрывы, навесные элементы и т. п.). Область значений п, лежащая выше кривой 3, наз. областью диснретного спектра, а ииже — областью непрерывного спектра, поскольку в последнем случае коэф. замедления н длины волн (частоты) могут принимать любые значения.
П. л. отличаются от др. линий передачи малыми габаритами и простотой изготовления; допускают применение планарной технологии (напыление, фотолитография и т. п.), поэтому удобны для создания ИС как в качестве линий передачи эл.-магн. энергии, так и в качестве элементов СВЧ-устройств (резонаторов, фильтров, лнннй задержки, направленных ответвителей п др.).
Лит..' Нефедов Е. И., Фиалковский А. Т., Полосковые линии передачи, 2 изд., М., 1980; Справочник по расчету и конструированию СБЧ полосковых устройств, под ред. В. И. Больмана, М., 1982; Гупта К., Гардж Р.,
Ч а а х а Р., Машинное проектирование СВЧ-устройств. пер. с англ., М., 1987. Р. А. Силин.
ПОЛОСТЬ РОША — пространственная область, определяющая макс. размеры стационарной вращающейся звезды (одиночной или в двойной системе). Границей П. Р. является т. н. критич. эквипотенциальная поверхность, на к-рой эфф. сила притяжения (см. ниже) обращается в нуль (хотя бы в одной точке). П. Р. названа по имени Э. А. Роша (Е. A. Roche), исследовавшего фигуры равновесия тел вращения (1849—51). Большое значение понятие П. Р. приобрело во 2-й пол.
