Stripline - Stripline

Diagrama de seção transversal da geometria stripline. O condutor central (A) está imprensado entre os planos de aterramento (B e D). A estrutura é suportada por dielétrico (C).

Stripline é um meio de linha de transmissão eletromagnética transversal (TEM) inventado por Robert M. Barrett do Centro de Pesquisa de Cambridge da Força Aérea na década de 1950. Stripline é a primeira forma de linha de transmissão plana .

Descrição

Um circuito stripline usa uma faixa plana de metal que é imprensada entre dois planos de aterramento paralelos . O material isolante do substrato forma um dielétrico . A largura da tira, a espessura do substrato e a permissividade relativa do substrato determinam a impedância característica da tira que é uma linha de transmissão . Conforme mostrado no diagrama, o condutor central não precisa ser igualmente espaçado entre os planos de aterramento. No caso geral, o material dielétrico pode ser diferente acima e abaixo do condutor central.

Para evitar a propagação de modos indesejados, os dois planos terrestres devem ser colocados em curto. Isso é comumente obtido por uma fileira de vias correndo paralelamente à faixa em cada lado.

Como o cabo coaxial , o stripline não é dispersivo e não tem frequência de corte . Um bom isolamento entre traços adjacentes pode ser alcançado mais facilmente do que com microfita . O Stripline fornece imunidade a ruídos aprimorada contra a propagação de emissões de RF irradiadas, às custas de velocidades de propagação mais lentas em comparação com linhas de microfita. A permissividade efetiva de striplines é igual à permissividade relativa do substrato dielétrico devido à propagação da onda apenas no substrato. Portanto, striplines têm maior permissividade efetiva em comparação com linhas de microfita, o que por sua vez reduz a velocidade de propagação da onda (ver também fator de velocidade ) de acordo com

História

Stripline , agora usado como um termo genérico, era originalmente uma marca proprietária da Airborne Instruments Laboratory Inc. (AIL). A versão produzida pela AIL era essencialmente isolada a ar ( air stripline ) com apenas uma fina camada de material dielétrico - apenas o suficiente para suportar a faixa condutora. O condutor foi impresso em ambos os lados do dielétrico. A versão mais familiar com o espaço entre as duas placas completamente preenchidas com dielétrico foi originalmente produzida pela Sanders Associates que a comercializou sob a marca triplate .

O Stripline foi inicialmente preferido ao seu rival, a microstrip, fabricada pela ITT . A transmissão em stripline é puramente o modo TEM e, conseqüentemente, não há dispersão (desde que o dielétrico do substrato não seja ele próprio dispersivo). Além disso, os elementos de descontinuidade na linha (gaps, stubs , posts etc) apresentam uma impedância puramente reativa . Este não é o caso da microfita; os dielétricos diferentes acima e abaixo da tira resultam em componentes longitudinais não TEM para a onda. Isso resulta em elementos de dispersão e descontinuidade que têm um componente resistivo que os faz irradiar. Na década de 1950, Eugene Fubini , na época trabalhando para a AIL, sugeriu brincando que um dipolo de microtira seria uma boa antena. A intenção era destacar as desvantagens da microfita, mas a antena patch de microfita se tornou o design de antena mais popular em dispositivos móveis. O Stripline permaneceu em ascensão por suas vantagens de desempenho durante as décadas de 1950 e 1960, mas eventualmente o microstrip ganhou, especialmente em itens produzidos em massa, porque era mais fácil de montar e a falta de um dielétrico superior significava que os componentes eram mais fáceis de acessar e ajustar. À medida que a complexidade dos circuitos impressos aumentava, essa questão de conveniência tornou-se mais importante até hoje, a microtira é a tecnologia planar dominante. A miniaturização também favorece a microfita porque suas desvantagens não são tão graves em um circuito miniaturizado. No entanto, stripline ainda é escolhido onde a operação em uma banda larga é necessária.

Comparação com microstrip

Microstrip é semelhante à linha de transmissão stripline, exceto que a microstrip não é imprensada, ela está em uma camada superficial, acima de um plano de solo. O stripline é mais caro de fabricar do que a microtira e, por causa do segundo plano de terra, as larguras das tiras são muito mais estreitas para uma dada impedância e espessura da placa do que para a microtira.

Veja também

Referências

Bibliografia

  • Arthur A. Oliner, "The evolution of electromagnetic waveguides", no capítulo 16, Sarkar et al. , History of wireless , John Wiley and Sons, 2006 ISBN   0-471-71814-9 .
  • Yarman, Binboga Siddik, Design of Ultra Wideband Antenna Matching Networks , Springer, 2008 ISBN   1-4020-8418-8 .

links externos