作者 | Danner Dan

在CST中,可以通过宏命令计算所选 TEM 传输线的特征阻抗(分析线阻抗),例如同轴线(Coax)、带状线(Stripline)、微带线(Microstrip)、共面波导(CPW)等。由于 CPW、带状线和微带线没有封闭的解析表达式,因此使用经验或半解析公式。需要注意的是:这些公式只对一定的参数范围有效;此宏命令当前不支持检查输入的参数是否在有效范围内。

下面以微带线为例,介绍如何使用Impedance Calculation宏命令计算微带线的特征阻抗。

  1. 打开CST MWS工作室主界面,在Home选项卡下,展开Macros的下拉菜单,并依次选择Calculate > Calculate analytical Line Impedance,如下图所示:

  1. 弹出Impedance Calculation对话框后,在传输线类型的下拉菜单中选择Thick Microstrip,即厚微带线。在Frequency一栏输入微带线的工作频率为5GHz;在Geometry Data一栏分别输入介质基板的高度h为1.1mm,微带线的宽度W为2mm,微带线的厚度t为0.1mm;在Permittivity一栏输入相应介质基板的介电常数eps_r为4.3。
  2. 如果需要创建微带线3D模型,可以在Line length一栏输入微带线的长度,此示例中输入的微带线长度为30mm。输入完毕后点击对话框中的Calculate按钮,此时会在Z_0一栏显示微带线的特征阻抗计算结果,在eps_eff一栏显示微带线的有效介电常数信息,在Phase shift一栏显示此微带线长度在输入的工作频率(5GHz)处对应的相移;如下图所示:

  1. 此外,点击对话框中的Build 3D按钮,可以根据Impedance Calculation对话框里输入的传输线相关信息(结构尺寸,材料参数)自动创建3D模型,十分方便快捷。通过Impedance Calculation宏命令创建的微带线模型如下图所示:

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