06负载短路和开路¶
负载短路 λ/4 和开路 λ/2 传输线可等效为并联LCR谐振腔
在[[05全反射阻抗变换]]的输出结果中可以看到: short 和 open 阻抗曲线仅相差 \(\lambda/4\) , 且\(\lambda(1/4+1/2k)\) 处的 short 和 \(\lambda(1/2+1/2k)\) 处的 open 都具有并联 LCR 阻抗特性,接下来具体分析。
串联型LCR阻抗: |
并联型LCR阻抗: |
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![[image/lcr-series.jpg|180]] |
![[image/lcr-parallel.jpg|180]] |
对于短路 λ/4 传输线:\(Z_l=0, λ/4 = πv/2ω_r\);
! 考虑有损耗的情况:α≠0;
其中 \(v=c_0/\sqrt{(\epsilon_{sub}+1)/2}\) (??? from wang th p33,存疑)
\[ Z_{in}^{\lambda/4}=Z_0 \tanh{[i(\pi/2+\pi\Delta\omega/2\omega_r)+\alpha \pi\nu/2\omega_r]} \]当损耗很小α≈0;在谐振频率附近 \(Δω/ω_r≈0\);
\[ Z_{in}^{\lambda/4}=Z_0/(\alpha\pi\nu/2\omega_r+i\pi\Delta\omega/2\omega_r) \]等效并联LCR:\(C=\pi/(4\omega_r Z_0), L=1/(\omega^2_rC)=4Z_0/\pi\omega_r\)
对于开路 λ/2 传输线:\(Z_l→\infty, λ/2 = πv/ω_r\);
\[ Z_{in}^{\lambda/2}=Z_0/(\alpha\pi\nu/2\omega_r+i\pi\Delta\omega/\omega_r) \]等效并联LCR:\(C=\pi/(2\omega_r Z_0), L=1/(\omega^2_rC)=2Z_0/\pi\omega_r\)
e.g. 计算CPW长度(波长)
将共面波导的长度设计为波长的四分之一,衬底为高阻硅。
6.5GHz 的四分之一共面波导的长度为 4543.2um。
6.5GHz, 50ohm
短路1/4波长, 长度: 4543.264793989372 um
电感: 1.5587874406513502 nH, 电容: 384.6153846153846 fF
开路1/2波长, 长度: 9086.529587978745 um
电感: 0.7793937203256751 nH, 电容: 769.2307692307692 fF