Langue: FR
Calculateur de guide d’ondes coplanaire
Un guide d’ondes coplanaire avec plan de masse est une piste entourée de masse des deux côtés, avec un plan de masse en dessous. On l’utilise souvent pour les pistes RF, comme l’alimentation d’une antenne. Changez une valeur et les résultats se mettent à jour tout de suite.
Résultats
- Impédance caractéristique
- – Ω
- Constante diélectrique effective
- –
- Longueur d’onde sur la ligne
- – mm
- Quart de longueur d’onde
- – mm
Matériaux de PCB
Constantes diélectriques (Dk) et facteurs de pertes (Df) typiques. Pour les stratifiés Rogers, utilisez le Dk de conception (design) pour l’impédance. Pour le FR-4, la valeur dépend du tissu de verre, de la résine et de la fréquence. Utilisez donc celle de l’empilement de votre fabricant de PCB quand vous l’avez.
| Matériau | Type | Dk | Df | À | Utiliser ce Dk dans le calculateur |
|---|---|---|---|---|---|
| FR-4 (generic) | Standard | 4.2–4.7 | 0.015–0.020 | 1 GHz | |
| Rogers RO4003C | RF | 3.38 (design 3.55) | 0.0027 | 10 GHz | |
| Rogers RO4350B | RF | 3.48 (design 3.66) | 0.0037 | 10 GHz | |
| Rogers RO3003 | RF | 3.00 | 0.0010 | 10 GHz | |
| Rogers RO3006 | RF | 6.15 (design 6.5) | 0.0020 | 10 GHz | |
| Rogers RO3010 | RF | 10.2 (design 11.2) | 0.0022 | 10 GHz | |
| Rogers RT/duroid 5880 | RF | 2.20 | 0.0009 | 10 GHz | |
| PTFE (generic) | RF | 2.1 | 0.0002–0.0005 | 1–10 GHz | |
| Polyimide (flex) | Flexible | 3.2–3.5 | 0.002–0.005 | 1 kHz–1 GHz | |
| Alumina 96% | Céramique | 9.0–9.6 | 0.0002–0.0005 | 1 MHz–10 GHz | |
| Alumina 99.6% | Céramique | 9.7–9.9 | 0.0001–0.0002 | 1 MHz–10 GHz |
Comment c’est calculé
Le calculateur utilise les formules quasi statiques par transformation conforme de B. C. Wadell, Transmission Line Design Handbook (Artech House, 1991), page 79. K est l’intégrale elliptique complète de première espèce.
k = W / (W + 2S)
k1 = tanh(πW / 4H) / tanh(π(W + 2S) / 4H)
k' = √(1 − k²) k1' = √(1 − k1²)
q = K(k')/K(k) · K(k1)/K(k1')
εeff = (1 + εr · q) / (1 + q)
Z0 = 60π / √εeff · 1 / (K(k)/K(k') + K(k1)/K(k1'))Gardez ses limites en tête.
- L’épaisseur du cuivre est supposée nulle. Le vrai cuivre baisse un peu l’impédance, davantage quand l’espacement est petit.
- Les masses latérales sont supposées infiniment larges, et les vias qui les relient au plan de masse ne sont pas modélisés.
- Le calcul est quasi statique, il ne varie donc pas avec la fréquence. Il ne tient compte ni des pertes, ni du vernis épargne, ni de la rugosité du cuivre.
- Comptez quelques pour cent d’écart avec un solveur de champ ou une mesure. Pour un design final, demandez à votre fabricant de PCB de vérifier l’impédance.