マイクロストリップからコプレーナ導波路への遷移
ハイブリッド集積回路の設計では、マイクロストリップと CPW の間の移行が不可欠です。この記事では、マイクロストリップ ラインからコプレーナ導波路への移行を設計およびシミュレーションするための HFWorks と SolidWorks の適用について説明します。
HFWorks と SolidWorks を使用するこのアプローチは、SolidWorks 内で構造を簡単にモデル化およびシミュレーションできるため、このようなアプリケーションに最適です。マイクロストリップから CPW への遷移を実現する方法の 1 つは、2 対のマイクロストリップからスロットラインへの遷移に基づいています。この記事では、マイクロストリップから CPW への広帯域遷移について説明します。この構造は、基本的に 2 対のマイクロストリップからスロットラインへの遷移を利用しています。通過帯域より低い周波数では、入力インピーダンスに容量性リアクタンスが含まれます。容量性リアクタンスを打ち消すために、マイクロストリップ ラインと並列に接続するために、ショート エンドのマイクロストリップ スタブが導入されています。
HFWorks の S パラメータ シミュレーションは、ハイブリッド集積回路のマイクロストリップから CPW への移行をシミュレートするために使用されました。図 1 は、マイクロストリップ ラインから CPW への移行の 3D モデルを示しています。
マイクロストリップから CPW への遷移のレイアウトを図 2 に示し、幾何学的結果を表 1 にまとめます。
シミュレーション結果
図 3 は、S パラメータのシミュレーション結果と、単一のマイクロストリップから CPW への遷移の適切な測定値との比較を示しています。 2 つの結果はよく一致しています。シミュレートされた結果は、10 dB を超えるリターン ロスの場合、2.05 ～ 9.96 GHz の広い帯域幅が達成されることを示しています。
遷移通過帯域の最大および最小挿入損失は、それぞれ 1.7 dB および 0.2 dB です。
結論
この記事では、広い帯域幅と低い挿入損失でマイクロストリップから CPW への移行をシミュレートする方法を示します。さらに、シミュレートされた結果と測定された結果の間の良好な一致が達成されました。この研究は、HFWorks のような最新のシミュレーション ツールを使用することで、マイクロストリップから CPW に移行する設計者が、複数のプロトタイプを作成してテストする必要なく、コンピューターで簡単に設計を作成および検証できることを証明しています。
参考文献
[1] Ziwen Tao" Broadband Transition Design From Microstrip to CPW", IEEE Microwave and wireless components letters, vol. 25, NO. 11, November 2015, pp 712-714.
