Плоская линия передачи

Печатные планарные линии передачи, используемые для создания фильтров в 20 ГГц анализаторе спектра . Структура слева называется шпильочным фильтром и является примером полосового фильтра . Структура справа представляет собой шлейфовый фильтр и фильтр нижних частот . сверху Перфорированные области и снизу представляют собой не линии передачи, а электромагнитное экранирование цепи.

Плоские линии передачи представляют собой линии передачи с проводниками или, в некоторых случаях, диэлектрическими (изолирующими) полосами, которые представляют собой плоские ленточные линии. Они используются для соединения компонентов на печатных схемах и интегральных схемах, работающих на микроволновых частотах, поскольку планарный тип хорошо соответствует методам производства этих компонентов. Линии электропередачи – это больше, чем просто соединения . При простых межсоединениях распространение электромагнитной волны по проводу происходит достаточно быстро, чтобы считаться мгновенным, а напряжения на каждом конце провода можно считать одинаковыми. Если длина провода превышает значительную долю длины волны (как правило, часто используется одна десятая часть), эти предположения больше не верны, и теорию линии передачи вместо этого необходимо использовать . В линиях передачи геометрия линии точно контролируется (в большинстве случаев поперечное сечение остается постоянным по длине), поэтому ее электрическое поведение является весьма предсказуемым. На более низких частотах эти соображения необходимы только для кабелей, соединяющих различные части оборудования, но на микроволновых частотах расстояние, на котором теория линии передачи становится необходимой, измеряется в миллиметрах. Следовательно, необходимы линии электропередачи. внутри цепей.

Самый ранний тип плоской линии передачи был задуман во время Второй мировой войны Робертом М. Барреттом. Он известен как полосковый и является одним из четырех основных типов, используемых в современном использовании, наряду с микрополосковым , подвесным полосковым и копланарным волноводом . Все четыре этих типа состоят из пары проводников (хотя в трёх из них один из этих проводников является заземляющим слоем ). Следовательно, у них есть доминирующий способ передачи ( мода представляет собой структуру поля электромагнитной волны), который идентичен или почти идентичен моде, обнаруженной в паре проводов. Другие плоские типы линий передачи, такие как щелевая линия , ребристая линия и линия изображения , передают сигнал вдоль полосы диэлектрика, а волновод, интегрированный в подложку, образует диэлектрический волновод внутри подложки с рядами штырей. Эти типы не могут поддерживать тот же режим, что и пара проводов, и, следовательно, имеют разные свойства передачи. Многие из этих типов имеют более узкую полосу пропускания и, как правило, создают больше искажений сигнала, чем пары проводников. Их преимущества зависят от конкретных сравниваемых типов, но могут включать низкую потери и лучший диапазон характеристического сопротивления .

Плоские линии передачи можно использовать как для создания компонентов, так и для их соединения. На микроволновых частотах часто бывает так, что отдельные компоненты цепи сами по себе превышают значительную часть длины волны. Это означает, что их больше нельзя рассматривать как сосредоточенные компоненты , то есть рассматривать их так, как если бы они существовали в одной точке. Сосредоточенные пассивные компоненты часто непрактичны на микроволновых частотах либо по этой причине, либо потому, что требуемые значения непрактично малы для производства. Схема линий передачи может использоваться для той же функции, что и эти компоненты. целые схемы, называемые схемами с распределенными элементами Таким образом можно построить . Этот метод часто используется для фильтров . Этот метод особенно привлекателен для использования с печатными и интегральными схемами, поскольку эти структуры можно изготавливать с помощью тех же процессов, что и остальную часть сборки, просто путем нанесения рисунков на существующую подложку. Это дает планарным технологиям большое экономическое преимущество перед другими типами, такими как коаксиальная линия .

Некоторые авторы проводят различие между линией передачи , линией, в которой используется пара проводников, и волноводом , линией, в которой либо вообще не используются проводники, либо используется только один проводник для ограничения волны в диэлектрике. Другие используют эти термины как синонимы. В эту статью включены оба вида, при условии, что они имеют плоскую форму. Используемые названия являются общепринятыми и не обязательно указывают количество проводников. Термин «волновод», если использовать его без украшений, означает полый или заполненный диэлектриком металлический волновод , который не имеет плоской формы.

Общие свойства

Усилитель мощности RF, включающий планарные схемы. Усилитель слева подает свой выходной сигнал на набор плоских линейных фильтров передачи в центре. Третий блок схемы справа — циркулятор для защиты усилителя от случайных отражений мощности обратно от антенны.

Плоские линии передачи — это линии передачи, в которых проводники по существу плоские. Проводники состоят из плоских полос, и обычно имеется одна или несколько плоскостей заземления, параллельных плоской поверхности проводников. Проводники отделены от заземляющих слоев, иногда между ними находится воздух, но чаще - твердый диэлектрический материал. Линии передачи также могут быть построены в неплоских форматах, например, в виде проводов или коаксиальной линии . Помимо межсоединений, существует широкий спектр схем, которые могут быть реализованы в линиях передачи. К ним относятся фильтры , делители мощности, направленные ответвители , схемы согласования импедансов и дроссельные схемы для подачи смещения на активные компоненты. Основное преимущество плоских типов заключается в том, что их можно производить с использованием тех же процессов, которые используются для изготовления печатных плат и интегральных схем , в частности, с помощью процесса фотолитографии . Таким образом, планарные технологии особенно хорошо подходят для массового производства таких компонентов.

Изготовление элементов схемы из линий передачи наиболее полезно на микроволновых частотах. На более низких частотах большая длина волны делает эти компоненты слишком громоздкими. На самых высоких микроволновых частотах планарные линии передачи обычно имеют слишком большие потери , и волновод вместо них используется . Однако волновод более громоздкий и дорогой в производстве. На еще более высоких частотах диэлектрический волновод (например, оптическое волокно ), но доступны и планарные типы диэлектрических волноводов. предпочтительной технологией становится Наиболее широко используемые планарные линии передачи (любого типа) — это полосковая линия , микрополосковая линия , подвесная полосковая линия и копланарный волновод .

Режимы

Диаграммы поля для выбранных мод: A, квази-ТЭМ в микрополосковой, B, квази-TEM в CPW (четный режим), C, щелевой режим в CPW (нечетный режим)

Важным параметром для линий электропередачи является используемый режим передачи. Режим описывает закономерности электромагнитного поля, обусловленные геометрией передающей структуры. На одной линии одновременно может существовать более одного режима. Обычно принимаются меры по подавлению всех режимов, кроме нужного. Но некоторые устройства, такие как двухрежимный фильтр , полагаются на передачу более чем одного режима.

Режим ТЕМ

Режим, встречающийся в обычных проводящих проводах и кабелях, — это поперечный электромагнитный режим ( режим TEM ). Это также доминирующий режим на некоторых плоских линиях передачи. В режиме TEM напряженности векторы электрического и магнитного полей поперечны направлению движения волны и ортогональны друг другу. Важным свойством режима ТЕМ является то, что его можно использовать на низких частотах, вплоть до нуля (т. е. постоянного тока ).

Еще одной особенностью режима ТЕМ является то, что на идеальной линии передачи (соответствующей условию Хевисайда ) не происходит изменения параметров передачи линии ( характеристического сопротивления и групповой скорости сигнала ) с частотой передачи. Из-за этого идеальные линии передачи ТЕМ не страдают от дисперсии — формы искажения, при которой разные частотные компоненты движутся с разными скоростями. Дисперсия «размывает» форму волны (которая может представлять собой передаваемую информацию) в направлении длины линии. Все остальные режимы страдают от дисперсии, которая ограничивает достижимую полосу пропускания .

Квази-ТЕМ режимы

Некоторые плоские типы, особенно микрополосковые, не имеют однородного диэлектрика; оно различно выше и ниже линии. Такая геометрия не может поддерживать настоящий режим TEM; существует некоторая составляющая электромагнитного поля, параллельная направлению линии, хотя передача может быть почти ТЕМ. Такой режим называется квази-ТЕМ. В линии ТЕМ разрывы, такие как разрывы и штыри (используемые для создания фильтров и других устройств), имеют импеданс чисто реактивный : они могут накапливать энергию, но не рассеивать ее. В большинстве квази-ТЭМ линий эти структуры дополнительно имеют резистивную составляющую импеданса. Это сопротивление является результатом излучения структуры и приводит к потерям в цепи. Та же проблема возникает на изгибах и углах линии. Эти проблемы можно смягчить, используя проницаемостью материал с высокой диэлектрической в качестве подложки , что приводит к тому, что большая часть волны удерживается в диэлектрике, что делает среду передачи более однородной и режим, близкий к TEM.

Поперечные режимы

Основная статья: Поперечный режим

В полых металлических волноводах и оптических волноводах может возникнуть неограниченное количество других поперечных мод . Однако режим TEM не поддерживается, поскольку для его распространения требуется два или более отдельных проводника . Поперечные моды классифицируются как поперечные электрические (моды TE или H) или поперечные магнитные (моды TM или E) в зависимости от того, является ли, соответственно, все электрическое поле или все магнитное поле поперечным. Всегда существует продольная составляющая того или иного поля. Точная мода идентифицируется парой индексов, подсчитывающих количество длин волн или полуволн вдоль заданных поперечных размеров. Эти индексы обычно пишутся без разделителя: например, TE ₁₀ . Точное определение зависит от того, является ли волновод прямоугольным, круглым или эллиптическим. Для волноводных резонаторов в моду вводится третий индекс для полуволн в продольном направлении.

Особенностью режимов TE и TM является то, что существует определенная граничная частота , ниже которой передача не будет осуществляться. Частота среза зависит от режима, а режим с наименьшей частотой среза называется доминирующим режимом . Многомодовое распространение обычно нежелательно. По этой причине схемы часто проектируются для работы в доминирующем режиме на частотах ниже границы среза следующего по величине режима. В этом диапазоне может существовать только одна мода, доминирующая.

Некоторые планарные типы, предназначенные для работы в качестве устройств TEM, также могут поддерживать режимы TE и TM, если не будут приняты меры по их подавлению. Заземляющие пластины или экранирующие кожухи могут вести себя как полые волноводы и распространять эти моды. Подавление может принимать форму закорачивания винтов между пластинами заземления или конструкции слишком маленького корпуса, чтобы поддерживать частоты, столь же низкие, как рабочие частоты схемы. Аналогичным образом, коаксиальный кабель может поддерживать круговые моды TE и TM, для распространения которых не требуется центральный проводник, и эти моды можно подавить за счет уменьшения диаметра кабеля.

Режимы продольного сечения

Основная статья: Режим продольного сечения

Некоторые структуры линий передачи не способны поддерживать чистый режим TE или TM, но могут поддерживать режимы, которые представляют собой линейную суперпозицию режимов TE и TM. Другими словами, они имеют продольную составляющую как электрического, так и магнитного поля. Такие режимы называются гибридными электромагнитными (HEM) режимами. Подмножеством HEM-мод являются моды продольного сечения. Они бывают двух разновидностей; электрические моды продольного сечения (LSE) и магнитные моды продольного сечения (LSM). Моды LSE имеют электрическое поле, равное нулю в одном поперечном направлении, а моды LSM имеют магнитное поле, равное нулю в одном поперечном направлении. Режимы LSE и LSM могут возникать в плоских типах линий передачи с неоднородной средой передачи. Структуры, которые не могут поддерживать чистый режим TE или TM, если они вообще способны поддерживать передачу, обязательно должны делать это с использованием гибридного режима.

Другие важные параметры

Характеристический импеданс линии — это импеданс, с которым сталкивается волна, бегущая по линии; это зависит только от геометрии и материалов линии и не изменяется окончанием линии. Необходимо согласовать характеристическое сопротивление планарной линии с сопротивлением систем, к которым она подключена. Для многих конструкций фильтров требуются линии с различными характеристическими импедансами, поэтому преимуществом технологии является наличие хорошего диапазона достижимых импедансов. Узкие линии имеют более высокий импеданс, чем широкие. Максимально достижимый импеданс ограничен разрешением производственного процесса, что накладывает ограничения на то, насколько узкими могут быть линии. Нижний предел определяется шириной линии, при которой могут возникнуть нежелательные поперечные резонансные моды.

Q- фактор (или просто Q ) — это отношение запасенной энергии к энергии, рассеиваемой за цикл. Это основной параметр, характеризующий качество резонаторов . В цепях линий электропередачи резонаторы часто состоят из участков линии передачи для создания фильтров и других устройств. Их добротность ограничивает крутизну юбок фильтра и его селективность . Основными факторами, определяющими добротность планарного типа, являются диэлектрическая проницаемость диэлектрика (высокая диэлектрическая проницаемость увеличивает Q ) и диэлектрические потери которые уменьшают Q. , Другими факторами, снижающими добротность, являются сопротивление проводника и потери на излучение.

Краткое изложение основных характеристик планарных типов

Тип линии	Доминирующий режим	Типичный макс. частота	Характеристический импеданс	Ненагруженная добротность ​
Полосатая линия	У НЕГО ЕСТЬ	60 ГГц	30–250 Ом при ε r = 4,3	400
Подвесная полосковая линия	ЕСТЬ, почти ЕСТЬ	220 ГГц	40–150 Ом при ε r = 10	600 на частоте 30 ГГц, ε r = 10
Микрополосковая	Как есть	110 ГГц	10–110 Ом при ε r = 10	250 на частоте 30 ГГц, ε r = 10
Копланарный волновод	Как есть	110 ГГц	40–110 Ом при ε r = 10	200 на частоте 30 ГГц, ε r = 10
Слот-линия	Квази-ТЕ	110 ГГц	35–250 Ом при ε r = 10	200 на частоте 30 ГГц, ε r = 10
Финлайн	ЛШЭ, ЛСМ	220 ГГц	10–400 Ом при ε r = 10	550 на частоте 30 ГГц, ε r = 10
линия изображения	ТЭ, ТМ	>100 ГГц	≈26 Ом при ε r = 10	2500 на частоте 30 ГГц, ε r = 10

• ε _r — относительная диэлектрическая проницаемость подложки.

Субстраты

Существует широкий спектр подложек, которые используются в планарных технологиях. эпоксидная смола, армированная стекловолокном ( марка FR-4 Для печатных плат обычно используется с высокой диэлектрической проницаемостью ). Ламинаты из керамики и ПТФЭ (например, плита Rogers Corporation 6010) специально предназначены для микроволновых применений. керамический материал, такой как оксид алюминия (MIC) можно использовать На более высоких микроволновых частотах для гибридных микроволновых интегральных схем (оксид алюминия) . На самых высоких микроволновых частотах, в миллиметровом диапазоне , можно использовать кристаллическую подложку, такую ​​как сапфир или кварц . Монолитные микроволновые интегральные схемы (ММИЦ) будут иметь подложки, состоящие из полупроводникового материала, из которого построен чип, такого как кремний или арсенид галлия , или оксида, нанесенного на чип, такого как диоксид кремния .

Наибольший интерес представляют электрические свойства подложки: относительная диэлектрическая проницаемость (εr ₎ и тангенс угла потерь ( δ ). Относительная диэлектрическая проницаемость определяет характеристический импеданс данной ширины линии и групповую скорость распространяющихся по ней сигналов. Высокая диэлектрическая проницаемость приводит к уменьшению печатных компонентов, что способствует миниатюризации. В типах квази-ТЕМ диэлектрическая проницаемость определяет, какая часть поля будет содержаться внутри подложки, а какая - в воздухе над ней. Тангенс потерь является мерой диэлектрических потерь. Желательно, чтобы это значение было как можно меньшим, особенно в схемах, требующих высокого добротности .

Интересующие механические свойства включают толщину и механическую прочность подложки. В некоторых типах, таких как подвесные полосковые и ребристые линии, выгодно делать подложку как можно тоньше. Деликатные полупроводниковые компоненты, установленные на гибкой подложке, могут быть повреждены. Чтобы избежать этой проблемы, в качестве подложки можно выбрать твердый, жесткий материал, такой как кварц, а не доску, которую легче обрабатывать. У других типов, например, у однородной полосковой линии, она может быть значительно толще. Для печатных антенн , соответствующих форме устройства , требуются гибкие и, следовательно, очень тонкие подложки. Толщина, необходимая для электрических характеристик, зависит от диэлектрической проницаемости материала. Качество поверхности является проблемой; для обеспечения адгезии металлизации может потребоваться некоторая шероховатость, но слишком большая шероховатость приводит к потерям в проводнике (поскольку последующая шероховатость металлизации становится значительной по сравнению с глубиной скин-слоя ). Термические свойства могут иметь важное значение. Тепловое расширение изменяет электрические свойства линий и может привести к их поломке. покрытые сквозными отверстиями .

Свойства распространенных материалов подложки

Субстрат	ε р	д
Кремний	11.9	0.015
арсенид галлия	12.9	0.002
ФР-4	0 4.3	0.022
6010	10.2	0.002
глинозем	0 9.8	0.0001
Сапфир	0 9.4	0.0001
Кварц	0 3.8	0.0001

Типы

Полосатая линия

Полосатая линия

Основная статья: Полосатая линия

Полосковая линия представляет собой полосковый проводник, встроенный в диэлектрик между двумя плоскостями заземления. Обычно он представляет собой два листа диэлектрика, скрепленных вместе с полосковым рисунком на одной стороне одного листа. Основное преимущество полосковой линии над ее основным конкурентом, микрополосковой линией, заключается в том, что передача осуществляется исключительно в режиме TEM и без дисперсии, по крайней мере, на расстояниях, встречающихся в приложениях с полосковой линией. Полосковая линия способна поддерживать режимы TE и TM, но они обычно не используются. Основным недостатком является то, что в него не так просто включить дискретные компоненты , как в микрополосковый . Для всех встроенных устройств в диэлектрике должны быть предусмотрены вырезы, и после сборки они недоступны.

Подвесная полосковая линия

Подвесная полосковая линия

Основная статья: Воздушная полосовая линия

Подвесная полосковая линия — это тип воздушной полосковой линии , в которой подложка подвешена между плоскостями заземления с воздушным зазором сверху и снизу. Идея состоит в том, чтобы минимизировать диэлектрические потери за счет распространения волны по воздуху. Диэлектрик предназначен только для механической поддержки токопроводящей полосы. Поскольку волна распространяется через смешанную среду из воздуха и диэлектрика, режим передачи не является настоящим ТЭМ, но тонкий диэлектрик делает этот эффект незначительным. Подвесная полосковая линия используется в средних микроволновых частотах, где она превосходит микрополосковую по потерям, но не такая громоздкая и дорогая, как волновод.

Другие варианты полосковой линии

Варианты полосковой линии: A, стандартный, Б, приостановлено, C, двусторонний подвесной, D, два проводника

Идея двухпроводной полосковой линии заключается в компенсации воздушных зазоров между двумя подложками. Небольшие воздушные зазоры неизбежны из-за производственных допусков и толщины проводника. Эти зазоры могут способствовать удалению излучения от линии между плоскостями заземления. Печать одинаковых проводников на обеих платах обеспечивает равенство полей на обеих подложках, а электрическое поле в зазорах из-за двух линий уравновешивается. Обычно одну линию делают немного меньшего размера, чтобы предотвратить небольшие перекосы, которые приводят к расширению линии и, как следствие, к уменьшению характеристического сопротивления.

Двусторонняя подвесная полосковая линия имеет большую часть поля в воздухе и почти не имеет поля в подложке, что приводит к более высокой добротности по сравнению со стандартной подвесной полосковой линией. Недостаток этого подхода заключается в том, что две линии должны быть соединены друг с другом с интервалом менее четверти длины волны. Двустороннюю структуру также можно использовать для соединения двух независимых линий по их широкой стороне. Это обеспечивает гораздо более сильную связь , чем параллельная связь, и позволяет реализовать схемы связанных линейных фильтров и направленных ответвителей, что невозможно в стандартной полосковой линии.

Микрополосковая

Микрополосковая

Основная статья: Микрополосковая

Микрополосковая состоит из полоскового проводника на верхней поверхности диэлектрического слоя и заземляющей пластины на нижней поверхности диэлектрика. Электромагнитная волна распространяется частично в диэлектрике и частично в воздухе над проводником, что приводит к квази-ТЕМ передаче. Несмотря на недостатки квази-ТЕМ-режима, часто предпочитают микрополосковые схемы из-за их легкой совместимости с печатными схемами. В любом случае эти эффекты не столь серьёзны в миниатюрной схеме.

Еще одним недостатком микрополосковых является то, что они более ограничены, чем другие типы, в диапазоне характеристических импедансов, которых они могут достичь. Для некоторых схем требуется характеристическое сопротивление 150 Ом или более. Микрополосковая схема обычно не способна работать так высоко, поэтому либо эти схемы недоступны разработчику, либо необходимо предусмотреть переход к другому типу для компонента, требующего высокого импеданса.

Микрополосковая антенна с перевернутой F-образной схемой

Склонность микрополосковых излучателей в целом является недостатком этого типа, но когда дело доходит до создания усиков , это является положительным преимуществом. Изготовить патч-антенну из микрополосковых очень легко, а вариант патча, плоская антенна с перевернутой F , является наиболее широко используемой антенной в мобильных устройствах.

Варианты микрополосковых

Варианты микрополосковых: A, стандартный, Б, приостановлено, С, перевернутый, Д, в коробке, E, перевернутый в ловушке

Подвесная микрополосковая линия имеет ту же цель, что и подвесная полосковая линия; поместить поле в воздух, а не в диэлектрик, чтобы уменьшить потери и дисперсию. Снижение диэлектрической проницаемости приводит к увеличению размера печатных компонентов, что ограничивает миниатюризацию, но упрощает производство компонентов. Подвешивание подложки увеличивает максимальную частоту, с которой можно использовать этот тип.

Инвертированная микрополоска имеет те же свойства, что и подвесная микрополоска, с тем дополнительным преимуществом, что большая часть поля содержится в воздухе между проводником и заземляющим слоем. Над подложкой очень мало поля рассеяния, доступного для связи с другими компонентами. Захваченная перевернутая микрополоска экранирует линию с трех сторон, предотвращая некоторые моды более высокого порядка, которые возможны в более открытых структурах. Размещение линии в экранированном корпусе полностью исключает случайное соединение, но теперь необходимо обрезать подложку по размеру коробки. С использованием этой структуры невозможно изготовить полноценное устройство на одной большой подложке.

волновод и

Копланарный волновод

Основная статья: Копланарный волновод

Копланарный волновод (CPW) имеет обратные проводники на верхней части подложки в той же плоскости, что и основная линия, в отличие от полосковой линии и микрополосковой линии, где обратные проводники представляют собой заземляющие плоскости над или под подложкой. Обратные проводники размещаются по обе стороны от основной линии и делаются достаточно широкими, чтобы можно было считать, что они простираются до бесконечности. Как и микрополосковый, CPW имеет квази-TEM распространение.

CPW проще в изготовлении; существует только одна плоскость металлизации, и компоненты могут монтироваться на поверхности независимо от того, соединены ли они последовательно (перекрывая разрыв линии) или шунтировано (между линией и землей). Компоненты шунта в полосковых и микрополосковых линиях требуют подключения к нижней части подложки. CPW также легче миниатюризировать; его характеристическое сопротивление зависит от отношения ширины линии к расстоянию между обратными проводниками, а не от абсолютного значения ширины линии.

Несмотря на свои преимущества, CPW не оказался популярным. Недостатком является то, что обратные проводники занимают большую площадь платы, которую невозможно использовать для монтажа компонентов, хотя в некоторых конструкциях можно добиться большей плотности размещения компонентов, чем у микрополосковых. А если серьезно, то в CPW есть второй режим с нулевой частотой среза, называемый режимом слотовой линии. Поскольку этого режима невозможно избежать, работая ниже него, а наличие нескольких режимов нежелательно, его необходимо подавить. Это нечетный режим, означающий, что электрические потенциалы на двух обратных проводниках равны и противоположны. Таким образом, его можно подавить, соединив вместе два обратных проводника. Этого можно достичь с помощью нижней заземляющей пластины (копланарный волновод с проводником, CBCPW) и сквозных отверстий с периодическим покрытием или периодических воздушных мостов в верхней части платы. Оба эти решения умаляют базовую простоту CPW.

Копланарные варианты

Варианты CPW: A, стандартный, Б, CBCPW, C – копланарные полосы, D, встроенные копланарные полосы

Компланарные полосы (также копланарные полосковые линии или дифференциальная линия ) обычно используются только для радиочастотных применений ниже микроволнового диапазона. Отсутствие заземляющего слоя приводит к плохо определенной диаграмме поля, а потери от паразитных полей слишком велики на микроволновых частотах. С другой стороны, отсутствие заземляющих плоскостей означает, что данный тип поддается встраиванию в многослойные конструкции.

Слотлайн

Слот-линия

Линия прорези представляет собой прорезь в металлизации наверху подложки. Это двойник микрополоски: диэлектрическая линия, окруженная проводником, а не проводящая линия, окруженная диэлектриком. Преобладающая мода распространения — гибридная, квази-ТЭ с небольшой продольной составляющей электрического поля.

По сути, слот-линия представляет собой сбалансированную линию , в отличие от полосковой и микрополосковой линий, которые являются несбалансированными линиями . Этот тип позволяет особенно легко подключать компоненты к шунту; Компоненты поверхностного монтажа могут быть установлены перемычкой через линию. Еще одним преимуществом щелевой линии является то, что легче получить линии с высоким импедансом. Характеристический импеданс увеличивается с шириной линии (сравните микрополосковую полоску, где он уменьшается с шириной), поэтому нет проблем с разрешением печати для линий с высоким импедансом.

Недостатком щелевой линии является то, что как характеристический импеданс, так и групповая скорость сильно изменяются в зависимости от частоты, в результате чего щелевая линия имеет более высокую дисперсию, чем микрополосковая. Slotline также имеет относительно низкое Q. значение

Варианты слотов

Варианты слотов: A, стандартный, Б – антиподальный, С, двусторонний

Антиподальная щелевая линия используется там, где требуются очень низкие характеристические импедансы. В случае диэлектрических линий низкий импеданс означает узкие линии (противоположность проводящим линиям), и существует предел толщины линии, которого можно достичь из-за разрешения печати. Благодаря антиподальной структуре проводники могут даже перекрываться без опасности короткого замыкания. Двусторонняя щелевая линия имеет преимущества, аналогичные преимуществам двусторонней взлетно-посадочной полосы.

волновод

Интегрированный в подложку волновод

Основная статья: Волновод, интегрированный в подложку

Волновод, интегрированный в подложку (SIW), также называемый ламинированным волноводом или волноводом после стены , представляет собой волновод, образованный в диэлектрике подложки путем ограничения волны между двумя рядами опор или через отверстия и заземляющие плоскости над и под подложкой. Доминирующим режимом является режим квази-TE. SIW задуман как более дешевая альтернатива полому металлическому волноводу, сохраняющая при этом многие его преимущества. Самым большим преимуществом является то, что, будучи эффективно закрытым волноводом, он имеет значительно меньшие потери излучения, чем микрополосковый. Нет нежелательной связи полей рассеяния с другими компонентами схемы. SIW также имеет высокую добротность и высокую мощность, а также, поскольку это планарная технология, ее легче интегрировать с другими компонентами.

SIW может быть реализован на печатных платах или в виде низкотемпературной керамики совместного обжига (LTCC). Последний особенно подходит для реализации SIW. Активные схемы не реализуются непосредственно в SIW: обычно активная часть реализуется в полосковой схеме посредством перехода от полосковой линии к SIW. Антенны можно создавать непосредственно в SIW, вырезая пазы в земляных плоскостях. Рупорную антенну можно сделать, расширив ряды опор на конце волновода.

Варианты SIW

Существует версия SIW гребневого волновода . Риджевый волновод представляет собой полый металлический волновод прямоугольной формы с внутренней продольной стенкой, частично пересекающей E-плоскость. Основное преимущество гребневого волновода состоит в том, что он имеет очень широкую полосу пропускания. Выступ SIW не очень легко реализовать на печатных платах, поскольку эквивалентом выступа является ряд выводов, которые проходят через плату только частично. Но структуру проще создать в LTCC.

Финлайн

Финлайн

Finline состоит из листа металлизированного диэлектрика, вставленного в E-плоскость прямоугольного металлического волновода. Этот смешанный формат иногда называют квазиплоским . Конструкция не предназначена для генерации волноводных мод в прямоугольном волноводе как таковом: вместо этого в металлизации прорезается линия, обнажающая диэлектрик, и именно она действует как линия передачи. Таким образом, Finline представляет собой разновидность диэлектрического волновода, и его можно рассматривать как экранированную щелевую линию.

Ребристая линия похожа на ребристый волновод тем, что металлизация подложки представляет собой гребень («плавник»), а реберная линия представляет собой зазор. Фильтры можно сконструировать в гребневом волноводе, изменяя высоту гребня в шаблоне. Обычный способ их изготовления — взять тонкий лист металла с вырезанными деталями (обычно ряд прямоугольных отверстий) и вставить его в волновод почти так же, как и плавник. Пластинчатый фильтр способен реализовывать схемы произвольной сложности, тогда как фильтр с металлической вставкой ограничен необходимостью механической поддержки и целостности.

Finline использовался на частотах до 220 ГГц и экспериментально тестировался как минимум до 700 ГГц . На этих частотах он имеет значительное преимущество перед микрополосковыми из-за низких потерь и может быть изготовлен с использованием аналогичных недорогих технологий печатных плат. Он также свободен от излучения, поскольку полностью заключен в прямоугольный волновод. Устройство с металлической вставкой имеет еще меньшие потери, поскольку оно является воздушным диэлектриком, но имеет очень ограниченную сложность схемы. Полный волновод для сложной конструкции сохраняет низкие потери в воздушном диэлектрике, но он будет намного громоздче, чем ребристый, и значительно дороже в производстве. Еще одним преимуществом finline является возможность достижения особенно широкого диапазона характеристических импедансов. Смещение транзисторов и диодов не может быть достигнуто в finline путем подачи тока смещения по основной линии передачи, как это делается в полосковой линии и микрополосковой линии, поскольку finline не является проводником. Отдельные меры должны быть приняты для смещения финлайна.

Варианты Finline

Варианты Finline: A, стандартный (односторонний), Б, двусторонний, С, антиподальный, D, сильносвязанный антипод Е, изолированный

Односторонний плавник является самой простой конструкцией и проще в изготовлении, но двусторонний плавник имеет меньшие потери, как и двусторонний подвесной полосковый трубопровод, и по тем же причинам. Высокая добротность двустороннего оребрения часто делает его выбором для применения в фильтрах. Антиподальный плавник используется там, где требуется очень низкий характеристический импеданс. Чем сильнее связь между двумя плоскостями, тем ниже импеданс. Изолированный плавник используется в схемах, содержащих активные компоненты, которым необходимы линии смещения. Q изолированного плавника ниже, чем у других типов плавников, поэтому в других случаях он обычно не используется.

Линия изображений

«линия изображения» перенаправляется сюда. Информацию о бельгийской компании-разработчике программного обеспечения см. в Image-Line .

линия изображения

Линия изображения, также линия изображения или направляющая изображения , представляет собой плоскую форму волновода с диэлектрической пластиной . Он состоит из полоски диэлектрика, часто оксида алюминия, на металлическом листе. В этом типе нет диэлектрической подложки, простирающейся во всех горизонтальных направлениях, есть только диэлектрическая линия. Он назван так потому, что заземляющий слой действует как зеркало, в результате чего образуется линия, эквивалентная диэлектрической пластине без заземляющего слоя, вдвое превышающего высоту. Он перспективен для использования на более высоких микроволновых частотах, около 100 ГГц , но все еще остается экспериментальным. Например, теоретически возможна добротность, исчисляемая тысячами, но излучение от изгибов и потери в клее диэлектрик-металл значительно уменьшают эту цифру. Недостатком imageline является то, что характеристическое сопротивление фиксировано на одном значении около 26 Ом .

Imageline поддерживает режимы TE и TM. Доминирующие моды TE и TM имеют нулевую частоту среза, в отличие от полых металлических волноводов, все моды TE и TM имеют конечную частоту, ниже которой распространение не может происходить. При приближении частоты к нулю продольная составляющая поля уменьшается и мода асимптотически приближается к моде ТЕМ. Таким образом, Imageline разделяет свойство способности распространять волны на произвольно низких частотах с линиями типа TEM, хотя на самом деле он не может поддерживать волну TEM. Несмотря на это, imageline не является подходящей технологией на более низких частотах. Недостатком линии изображения является то, что ее необходимо точно обрабатывать, поскольку шероховатость поверхности увеличивает потери излучения.

и другие диэлектрические

Варианты изображения: A — стандартный, B — островной, C — в ловушке; другие диэлектрические линии: D, ребристая линия, E, диэлектрическая направляющая полоски, F, диэлектрическая направляющая инвертированной полоски.

В островной линии изображения тонкий слой изолятора с низкой диэлектрической проницаемостью наносится на металлическую заземляющую плоскость, а линия изображения с более высокой диэлектрической проницаемостью устанавливается поверх него. Изоляционный слой снижает потери в проводнике. Этот тип также имеет меньшие потери излучения на прямых участках, но, как и стандартная линия изображения, потери излучения высоки на изгибах и углах. Захваченная линия изображения устраняет этот недостаток, но ее сложнее изготовить, поскольку она умаляет простоту плоской структуры.

Ребристая линия представляет собой диэлектрическую линию, выточенную из подложки как единое целое. Он имеет свойства, аналогичные островной линии изображения. Как и линия изображения, она должна быть точно обработана. Ленточная диэлектрическая направляющая представляет собой полоску с низкой диэлектрической проницаемостью (обычно пластиковую), помещенную на подложку с высокой диэлектрической проницаемостью, например оксид алюминия. Поле в основном содержится в подложке между полоской и заземляющим слоем. По этой причине этот тип не имеет таких требований к точной обработке, как стандартные линии изображения и ребра. Диэлектрический проводник с инвертированной полосой имеет меньшие потери в проводнике, поскольку поле в подложке смещено от проводника, но имеет более высокие потери на излучение.

Несколько слоев

Многослойные схемы могут быть построены в виде печатных плат или монолитных интегральных схем, но LTCC является наиболее подходящей технологией для реализации плоских линий передачи в виде многослойных. В многослойной схеме по крайней мере некоторые из линий будут скрыты под землей и полностью закрыты диэлектриком. Таким образом, потери будут не такими низкими, как при более открытой технологии, но с помощью многослойного LTCC можно получить очень компактные схемы.

Переходы

Переходы: А, микрополосковая к СИВ, Б, от CPW до SIW, C, от микрополоски до CPW, пунктирная линия отмечает границу заземления микрополоски, D, CPW к слот-линии

Различные части системы лучше всего реализовывать в разных типах. Поэтому необходимы переходы между различными типами. Переходы между типами с использованием несбалансированных проводящих линий просты: в основном это вопрос обеспечения непрерывности проводника через переход и обеспечения хорошего согласования импедансов. То же самое можно сказать и о переходах к неплоским типам, например коаксиальному. При переходе между полосковой линией и микрополосковой линией необходимо гарантировать, что обе заземляющие плоскости полосковой линии адекватно электрически связаны с заземляющей плоскостью микрополосковой линии. Одна из этих заземляющих пластин может быть непрерывной на протяжении перехода, а другая заканчивается на переходе. Аналогичная проблема возникает с переходом микрополоскового типа на CPW, показанным на диаграмме как C. В каждом типе имеется только одна заземляющая пластина, но при переходе она меняется от одной стороны подложки к другой. Этого можно избежать, напечатав микрополосковые линии и линии CPW на противоположных сторонах подложки. В этом случае плоскость заземления является непрерывной с одной стороны подложки, но via требуется на линии при переходе.

Переходы между проводящими линиями и диэлектрическими линиями или волноводами более сложны. В этих случаях требуется смена режима. Переходы такого рода заключаются в формировании некой антенны одного типа, которая действует как пусковая установка в новый тип. Примерами этого являются копланарный волновод (CPW) или микрополосковый волновод, преобразованный в щелевой, или волновод, интегрированный в подложку (SIW). Для беспроводных устройств также обязательны переходы на внешние антенны.

Переходы к плавной линии и обратно можно рассматривать аналогично слотовой линии. Однако более естественно, чтобы плавниковые переходы переходили в волновод; волновод уже есть. Простой переход в волновод состоит из плавного экспоненциального сужения ( антенны Вивальди ) плавниковой линии от узкой линии до полной высоты волновода. Самым ранним применением finline был запуск в круглый волновод.

Для перехода от симметричной к несимметричной линии требуется симметрирующая схема. Примером этого является CPW для слот-линии. Пример D на схеме показывает этот тип перехода и представляет собой балун, состоящий из диэлектрического радиального шлейфа . Компонент, показанный таким образом в этой схеме имеется воздушный мост, соединяющий две заземляющие плоскости CPW вместе. Все переходы имеют некоторые вносимые потери и усложняют конструкцию. Иногда бывает выгодно спроектировать единый интегральный тип для всего устройства, чтобы минимизировать количество переходов, даже если компромиссный тип не является оптимальным для каждой из компонентных схем.

История

Развитие планарных технологий сначала было обусловлено потребностями вооруженных сил США, но сегодня их можно найти в массово производимых предметах домашнего обихода, таких как мобильные телефоны и приемники спутникового телевидения . По словам Томаса Х. Ли , Гарольд А. Уиллер, возможно, экспериментировал с копланарными линиями еще в 1930-х годах, но первой задокументированной плоской линией передачи была полосковая линия, изобретенная Робертом М. Барреттом из Кембриджского исследовательского центра ВВС и опубликованная Барреттом и Барнсом в 1951 году. Хотя публикация появилась только в 1950-х годах, полосковая линия фактически использовалась во время Второй мировой войны . По словам Барретта, первый полосковый делитель мощности был построен в этот период компаниями VH Rumsey и HW Jamieson. Помимо заключения контрактов, Барретт поощрял исследования в других организациях, включая Airborne Instruments Laboratory Inc. (AIL). Микрополосковая технология появилась вскоре после этого, в 1952 году, и принадлежит Григу и Энгельману. Качество обычных диэлектрических материалов поначалу было недостаточно хорошим для микроволновых схем, и, следовательно, их использование не получило широкого распространения до 1960-х годов. Полосковые и микрополосковые линии были коммерческими конкурентами. Stripline — торговая марка компании AIL, производившей полосковые линии для воздуха. Микрополосковая компания была изготовлена ИТТ . Позже заполненные диэлектриком полосковые линии под торговой маркой Triplate стали производиться компанией Sanders Associates . Полосковая линия стала общим термином для полосковой линии с диэлектрическим заполнением, а воздушная полосковая линия или подвесная полосковая линия теперь используются для обозначения исходного типа.

Изначально Stripline предпочитали его конкуренту из-за проблемы дисперсии. В 1960-х годах необходимость включения миниатюрных полупроводниковых компонентов в микросхемы перевесила чашу весов в сторону микрополосковых. Миниатюризация также приводит к предпочтению микрополосковых, поскольку их недостатки не столь существенны в миниатюрной схеме. Полосковая линия по-прежнему выбирается там, где требуется работа в широкой полосе частот. Первая плоская пластинчатая диэлектрическая линия, imageline, была создана Кингом в 1952 году. Первоначально Кинг использовал полукруглую линию изображения, что сделало ее эквивалентом уже хорошо изученного круглого стержневого диэлектрика. Slotline, первая печатная линия с плоским диэлектриком, была создана Коном в 1968 году. Копланарный волновод принадлежит Вену в 1969 году. Finline как печатная технология была создана Мейером в 1972 году. хотя Робертсон создал плавниковые конструкции гораздо раньше (1955–56) с металлическими вставками. Робертсон изготовил схемы для диплексеров и соединителей и ввёл термин finline . SIW была впервые описана Хирокавой и Андо в 1998 году.

Сначала компоненты планарного типа представляли собой отдельные детали, соединенные вместе, обычно с помощью коаксиальных линий и разъемов. Быстро стало понятно, что размер схем можно значительно уменьшить, если напрямую соединять компоненты планарными линиями в одном корпусе. Это привело к появлению концепции гибридных МИК: гибридных , поскольку сосредоточенные в конструкции были включены компоненты, соединенные вместе плоскими линиями. С 1970-х годов произошло широкое распространение новых вариаций базовых плоских типов, способствующих миниатюризации и массовому производству. Дальнейшая миниатюризация стала возможной с появлением MMIC . В этой технологии плоские линии передачи непосредственно встроены в полупроводниковую пластину, из которой изготовлены компоненты интегральной схемы. Первый MMIC, усилитель X-диапазона , был создан Пенджелли и Тернером из Плесси в 1976 году.

Галерея цепей

Планарные схемы

На рисунке показана небольшая выборка из множества схем, которые можно построить с помощью плоских линий передачи. Такие схемы относятся к классу схем с распределенными элементами . Микрополосковые и щелевые типы направленных ответвителей показаны буквами A и B соответственно. Как правило, форма цепи в проводящих линиях, таких как полосковая линия или микрополосковая линия, имеет двойную форму в диэлектрической линии, такой как щелевая линия или ребристая линия, с обратными ролями проводника и изолятора. Ширина линий двух типов обратно пропорциональна ; узкие проводящие линии приводят к высокому импедансу, а в диэлектрических линиях - к низкому импедансу. Другим примером двойной схемы является полосовой фильтр, состоящий из связанных линий, показанных буквой C в форме проводника и буквой D в форме диэлектрика.

Каждая секция линии действует как резонатор в фильтрах связанных линий. Другой тип резонатора показан в полосовом фильтре SIW в точке E. Здесь штыри, расположенные в центре волновода, действуют как резонаторы. Изделие F представляет собой гибридное кольцо которого подается смесь как CPW, так и щелевых каналов с пазами, в порты . Микрополосковая версия этой схемы требует, чтобы одна секция кольца имела длину три четверти длины волны. имеется инверсия фазы на 180°. В версии с щелевой линией/CPW все секции имеют длину волны в одну четверть длины волны, поскольку на стыке щелевой линии

Библиография

• Барретт, Р.М., «Травленые листы служат компонентами микроволновой печи», Electronics , vol. 25, стр. 114–118, июнь 1952 г.
• Барретт, РМ; Барнс, М.Х., «СВЧ-печатные схемы», Новости радио и телевидения , вып. 46, 16 сентября 1951 г.
• Бечеррави, Тамер, Электромагнетизм: уравнения Максвелла, распространение и излучение волн , Wiley, 2013 ISBN   1-118-58777-4 .
• Бхартия, Пракаш; Праманик, Протап, «Характеристики и схемы плавников», гл. 1 в, Баттон, Кеннет Дж., Темы технологии миллиметровых волн: Том 1 , Elsevier, 2012 г. ISBN   0-323-14087-4 .
• Бхат, Бхарати; Коул, Шибан К., Полосковые линии передачи для микроволновых интегральных схем , New Age International, 1989. ISBN   81-224-0052-3 .
• Бланк, Джон; Бунчух, Чарльз, «Направленные муфты», гл. 7 в, Исии, Т. Корю, Справочник по микроволновой технике: Том 1: Компоненты и устройства , Academic Press, 2013 ISBN   0-08-052377-3 .
• Чанг, Кай; Се, Лунг-Хва, СВЧ-кольцо и связанные с ним структуры , Wiley, 2004 г. ISBN   0-471-44474-X .
• Кон, С.Б., «Слотовая линия – альтернативная среда передачи для интегральных схем» , Международный микроволновый симпозиум G-MTT , стр. 104–109, 1968.
• Коннор, ФР, «Передача волн» , Эдвард Арнольд, 1972 г. ISBN   0-7131-3278-7 .
• Дас, Аннапурна; Дас, Сисир К., Микроволновая техника , Тата МакГроу-Хилл, 2009 г. ISBN   0-07-066738-1 .
• Эдвардс, Терри; Стир, Майкл, Основы проектирования микрополосковых схем , Wiley, 2016 г. ISBN   1-118-93619-1 .
• Фанг, Д.Г., Теория антенн и микрополосковые антенны , CRC Press, 2009 г. ISBN   1-4398-0739-6 .
• Флавиис, Франко Де, «Управляемые волны», гл. 5 дюймов, Чен, Вай-Кай (редактор), Справочник по электротехнике , Academic Press, 2004 г. ISBN   0-08-047748-8 .
• Гарг, Рамеш, Справочник по проектированию микрополосковых антенн , Artech House, 2001 г. ISBN   0-89006-513-6 .
• Гарг, Рамеш; Бахл, Индер; Боззи, Маурицио, Микрополосковые линии и щелевые линии , Artech House, 2013 г. ISBN   1-60807-535-4 .
• Гребенников, Андрей, Проектирование радиочастотных и микроволновых передатчиков , Wiley, 2011 г. ISBN   0-470-93465-4 .
• Григ, Д.Д.; Энгельманн, Х.Ф., «Микрополосковая технология – новая технология передачи данных в километровомегацикловом диапазоне» , Proceedings of the IRE , vol. 40, вып. 12, стр. 1644–1650, декабрь 1952 г.
• Хайнен, Стефан; Кляйн, Норберт, «РЧ и микроволновая связь – системы, схемы и устройства», гл. 36 дюймов, Васер, Райнер (редактор), Наноэлектроника и информационные технологии , Wiley, 2012 г. ISBN   3-527-40927-0 .
• Хельсайн Дж., Ридж-волноводы и пассивные микроволновые компоненты , IET, 2000 г. ISBN   0-85296-794-2 .
• Хировкава, Дж.; Андо, М., «Однослойный питающий волновод, состоящий из опор для возбуждения плоских ТЕМ-волн в параллельных пластинах» , IEEE Transactions on Antennas and Propagation , vol. 46, вып. 5, стр. 625–630, май 1998 г.
• Хантер, И.С., Теория и проектирование микроволновых фильтров , ИЭПП, 2001 г. ISBN   0-85296-777-2 .
• Исии Т.К., «Синтез распределенных схем», гл. 45 дюймов, Чен, Вай-Кай (ред.), Справочник по схемам и фильтрам , 2-е издание, CRC Press, 2002 г. ISBN   0-8493-0912-3 .
• Жарри, Пьер; Бенит, Жак, Проектирование и реализация миниатюрных фрактальных микроволновых и радиочастотных фильтров , Wiley, 2009 г. ISBN   0-470-48781-X .
• Кинг, Д.Д., «Линия диэлектрического изображения» , Журнал прикладной физики , вып. 23, нет. 6, стр. 699–700, июнь 1952 г.
• Кинг, Д.Д., «Свойства диэлектрических линий изображения» , IRE Transactions on Microwave Theory and Techniques , vol. 3, вып. 2, стр. 75–81, март 1955 г.
• Кнеппо, И.; Фабиан Дж.; Безусек, П.; Грницко, П.; Павел М., Интегральные схемы СВЧ , Springer, 2012. ISBN   94-011-1224-Х .
• Нокс, Р.М., Тулиос, П.П., Онода, Дж.Я., Исследование использования интегральных схем микроволновой линии изображения для использования в радиометрах и других микроволновых устройствах в X-диапазоне и выше , Технический отчет НАСА №. CR 112107, август 1972 г.
• Кузаев, Геуннади А.; Дин, М. Джамал; Николова, Наталья К., «Линии передачи и пассивные компоненты», гл. 2 в, Дин, М. Джамал (редактор), Достижения в области визуализации и электронной физики: Том 174: Кремниевая технология миллиметрового диапазона волн , Academic Press, 2012 ISBN   0-12-394636-0 .
• Ли, Томас Х., Планарная микроволновая техника , издательство Кембриджского университета, 2004 г. ISBN   0-521-83526-7 .
• Маас, Стивен А., Практические микроволновые схемы , Artech House, 2014 г. ISBN   1-60807-800-0 .
• Мааскант, Роб, «Быстрый анализ периодических антенн и волноводов на основе метаматериалов», гл. 3 дюйма, Миттра, Радж (ред.), Вычислительная электромагнетика: последние достижения и инженерные приложения , Springer, 2013 г. ISBN   1-4614-4382-2 .
• Майхен, Вольфганг, Цифровые измерения времени , Springer, 2006 г. ISBN   0-387-31419-9 .
• Малорацкий, Лео, Пассивные ВЧ и СВЧ-интегральные схемы , Elsevier, 2003 г. ISBN   0-08-049205-3 .
• Мазерска, Янина ; Джейкоб, Мохан, «Высокотемпературные сверхпроводящие планарные фильтры для беспроводной связи», гл. 6 дюймов, Кианг, Жан-Фу (редактор), Новые технологии для микроволновых и миллиметровых волновых применений , Springer, 2013 г. ISBN   1-4757-4156-1 .
• Мейер, Пол Дж., «Две новые среды на интегральных схемах с особыми преимуществами на миллиметровых волнах» , 1972 г., Международный микроволновый симпозиум IEEE GMTT , 22–24 мая 1972 г.
• Мензель, Вольфганг, «Интегрированные компоненты плавниковой линии для связи, радаров и радиометров», гл. 6 дюймов, Баттон, Кеннет Дж. (редактор), Инфракрасные и миллиметровые волны: Том 13: Миллиметровые компоненты и методы, Часть IV , Elsevier, 1985 ISBN   0-323-15277-5 .
• Молнар, Дж. А., Анализ возможности использования линии FIN для применения аттенюаторов W-диапазона , Отчет военно-морской исследовательской лаборатории 6843, 11 июня 1991 г., Номер доступа в Центр технической информации Министерства обороны. АДА237721.
• Олинер, Артур А. , «Эволюция электромагнитных волноводов», гл. 16 в, Саркар и др., История беспроводной связи , John Wiley and Sons, 2006 г. ISBN   0-471-71814-9 .
• Остерман, Майкл Д.; Пехт, Майкл, «Введение», гл. 1 в, Пехт, Майкл (редактор), Справочник по проектированию электронных упаковок , CRC Press, 1991. ISBN   0-8247-7921-5 .
• Паоло, Франко Ди, Сети и устройства, использующие плоские линии передачи , CRC Press, 2000 г. ISBN   1-4200-3968-7 .
• Пенджелли, РС; Тернер, Дж. А., «Монолитные широкополосные усилители на полевых транзисторах GaAs» , Electronics Letters , vol. 12, стр. 251–252, май 1976 г.
• Пфайффер, Ульрих, «Упаковка для миллиметровых волн», гл. 2 в, Лю, Пфайффер, Гоше, Гржиб, Передовые технологии миллиметрового диапазона: антенны, упаковка и схемы , Wiley, 2009 г. ISBN   0-470-74295-X .
• Райсанен, Антти В.; Лехто, Арто, Радиотехника для беспроводной связи и сенсорных приложений , Artech House, 2003 г. ISBN   1-58053-669-7 .
• Рао, Р.С., Микроволновая техника , PHI Learning, 2012 г. ISBN   81-203-4514-2 .
• Робертсон, С.Д., «Ребристый соединитель со сверхширокой полосой пропускания» , IRE Transactions on Microwave Theory and Techniques , vol. 3, вып. 6, стр. 45–48, декабрь 1955 г.
• Роджерс, Джон В.М.; Плетт, Кэлвин, Проектирование радиочастотных интегральных схем , Artech House, 2010 г. ISBN   1-60783-980-6 .
• Рослонец, Станислав, Фундаментальные численные методы в электротехнике , Springer, 2008 г. ISBN   3-540-79519-7 .
• Рассер, П.; Библ Э., «Основы», гл. 1 в, Луй, Иоганн-Фридрих; Рассер, Питер (ред.), Кремниевые устройства миллиметрового диапазона волн , Springer, 2013 г. ISBN   3-642-79031-3 .
• Сандер, К.Ф.; Рид, ГАЛ, Передача и распространение электромагнитных волн , издательство Кембриджского университета, 1986 г. ISBN   0-521-31192-6 .
• Шанц, Ханс Г., Искусство и наука сверхширокополосных антенн , Artech House, 2015 г. ISBN   1-60807-956-2 .
• Саймонс, Рейни Н., Копланарные волноводные схемы, компоненты и системы , Wiley, 2004 г. ISBN   0-471-46393-0 .
• Сисодия, ML; Гупта, Виджай Лакшми, Микроволновые печи: введение в схемы, устройства и антенны , New Age International, 2007 г. ISBN   81-224-1338-2 .
• Шривастава, Ганеш Прасад; Гупта, Виджай Лакшми, СВЧ-устройства и проектирование схем , PHI Learning, 2006 г. ISBN   81-203-2195-2 .
• Тан, Бун-Кок, Разработка технологий когерентного детектора для астрономических наблюдений в субмиллиметровом диапазоне волн , Springer, 2015 г. ISBN   3-319-19363-5 .
• Тешироги, Тасуку, Современные технологии миллиметрового диапазона волн , IOS Press, 2001 г. ISBN   1-58603-098-1 .
• Уоллес, Ричард; Андреассон, Кристер, Введение в пассивные компоненты ВЧ и СВЧ , Artech House, 2015 г. ISBN   1-63081-009-6 .
• Ванхаммар, Ларс , Аналоговые фильтры с использованием MATLAB , Springer, 2009 г. ISBN   0-387-92767-0 .
• Вэнь, К. П., «Копланарный волновод: линия передачи с поверхностной полосой, подходящая для применения в невзаимных гиромагнитных устройствах» , IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques , vol. 17, вып. 12, стр. 1087–1090, декабрь 1969 г.
• Вольф, Инго, Копланарные интегральные схемы СВЧ , Wiley, 2006 г. ISBN   0-470-04087-4 .
• Ву, Кэ; Чжу, Лей; Валдик, Рюдигер, «Пассивные компоненты СВЧ», гл. 7 дюймов, Чен, Вай-Кай (редактор), Справочник по электротехнике , Academic Press, 2004 г. ISBN   0-08-047748-8 .
• Ву, Сюань Хуэй; Кишк, Ахмед, Анализ и проектирование интегрированного волновода с подложкой с использованием эффективного 2D-гибридного метода , Morgan & Claypool, 2010 г. ISBN   1-59829-903-4 .
• Ярман, Бинбога Сиддик, Проектирование сверхширокополосных сетей согласования антенн , Springer, 2008 г. ISBN   1-4020-8418-8 .
• Да, С; Симабукуро, Ф., Сущность диэлектрических волноводов , Springer, 2008 г. ISBN   0-387-49799-4 .
• Чжан, Кециан; Ли, Деджи, Электромагнитная теория микроволн и оптоэлектроники , Springer, 2013 г. ISBN   3-662-03553-7 .