Печатная дорожка с СВЧ сигналом и её заземленные окресности.

[Wladimir_TS]

Ту по работе озадачили, а что-то в лоб ничего не нашел.

Есть печатная плата грубо говоря одна сторона - сплошной полигон земли, а по другой идет дорожка. Вопрос - каково волновое сопротивление этой дорожки. Зная толщину металла, толщину диэлектрика и его диэлектрическую проницаемость можно рассчитать. Но нигде не учитывается влияние тех участков металла, что находятся с данной дорожкой в одном слое. Вот пусть дорожка с двух сторон окружена двумя полигонами, подключенными через переходные отверстия к "той стороне" платы (то есть к земле) между их краем и краями дорожки некоторый зазор (постоянный) - как рассчитать волновое сопротивление дорожки в этом случае ?

Второй случай - дорожка идет во внутреннем слое многослойной печатной платы - сверх и снизу земляные полигоны (но толщина диэлектрика разная и диэлектрическую проницаемость близка, но не равна), а в одном слое с ней ток-же есть ограничивающие её справа и слева полигоны, соединенные с землёй рядами металлизированных отверстий.

Как рассчитывать в таком случае ?

Измерить нет возможности надо только посчитать.

[Openreel]

ВЧ кады умеют симулировать двухслойки. В англоязычной литературе много по поводу практических расчетов разных элементов ВЧ узлов плат, равно как и теорий. Читать придется реально много, это не задача выходного дня.

[Alex]

Saturn PCB Toolkit 8.31 -> Conductor Impedance.
Наверное надо выбрать "Coplanar Wave"

[Дмитрий Косачев]

Если по работе, то и озадачить этим вопросом тех кто вам платы делать будет. А если у них "Измерить нет возможности", то это будет примерно пальцем в небо, т.к. расчет приблизительный. При производстве всегда к расчетным данным применялись поправочные коэффициенты, чтобы попасть в импеданс.

[Serge_L]

Wladimir_TS, Вы уточните задачу:
а) уже есть плата, на которой так сделано - тогда есть готовый ответ, если эту линию проектировали как микрополосок;
б) Вам надо сделать микрополосок - тогда КАД, да. Но и плату надо делать несколько с другими требованиями. А Вам проектировать.

[Wladimir_TS]

ВЧ кады умеют симулировать двухслойки.

Нужен отчет с формалами и рассчетом, CAD не прокатит.

В англоязычной литературе много по поводу практических расчетов разных элементов ВЧ узлов плат

С этим тяжковато. Русскоязычная-то осваивается сложно (ибо не моя область)

Saturn PCB Toolkit 8.31 -> Conductor Impedance.
Наверное надо выбрать "Coplanar Wave"

CAD не пройдет нужен весь расчет с формулами.

[

Если по работе, то и озадачить этим вопросом тех кто вам платы делать будет.

К ним лучше не соваться.

если у них "Измерить нет возможности", то это будет примерно пальцем в небо, т.к. расчет приблизительный.

Нужен не расчет конкретный платы, а "Методика расчета" с формулами. Но совсем фуфло туда писать тоже не стоит.

Wladimir_TS, Вы уточните задачу:
а) уже есть плата, на которой так сделано - тогда есть готовый ответ, если эту линию проектировали как микрополосок;
б) Вам надо сделать микрополосок - тогда КАД, да. Но и плату надо делать несколько с другими требованиями. А Вам проектировать.

И не это и не то, мне нужна методика расчета - формулы, графики или какими методами это считается, желательно чуть с теорией. Для случай - дорожка с одной стороны, полигон "земли" с другой - она есть и не сложная, а вот для случая годна есть еще полигоны в одной плоскости с целевым или есть многослойка с проводником во внутреннем слое - тогда сложнее.

Для простоты - считаем проводник прямолинейным без изгибов.

Собственно даже проще - П1) есть плата из диэлектрика проницаемостью Х, толщиной Y с одной стороны слой сплошной фольги, с другой идет прямой проводник шириной Z, толщиной M по обе стороны от него на расстоянии A начинается сплошной полигон "земли" соединенный с "нижним" слоем. Вопрос - каково волновое сопротивление для данного проводника.

Усложненная задача - П2) конструкция из П1 накрыта слоем диэлектрика проницаемостью Х2 (Х2 не равен Х), толщиной Y2 (Y2 не равен Y) и поверх этого диэлектрика слоем фольги, соединенным с "землёй".

Если не очень понятно объяснил - могу нарисовать.

[Alex]

CAD не пройдет нужен весь расчет с формулами.

Сатурн это не "CAD", это просто калькулятор. И не только импданса но и многого другого, полезного при разоработки печатны плат (и не только). Кстати, в последних версиях они там добавили еще туеву хучу всего.
Но если нуждны формулы, тогда в учебники.

[Wladimir_TS]

Ну вот да - собственно книжка нужна, но крайне желательно всё-ж русскоязычная (очень англоязычный тяжко идут - сейчас одну статью пытаюсь перевести, а там очепятки и программы переводчики не берут) . Как начал понимать расчет там становится зело нетривиальным.

Сатурн это не "CAD", это просто калькулятор.

Лишним, думаю, не будет.

[Serge_L]

Все равно нихрена не понял. В принципе, расчет МПЛ хорошо стандартизован и везде описан. Другое дело, что Вы не можете НИЧЕГО пояснить, зато кучу другого пишите , запутывая и так всё!
Если плату кто-то проектировал относительно грамотно, все СВЧ-дорожки представляют собой МПЛ в чистом виде. От этого отталкиваться.

[Дмитрий Косачев]

К ним лучше не соваться.

К ним НУЖНО соваться, у них есть методика расчета под конкретный завод на котором будут изготавливаться ваши платы. Если они, конечно, будут изготавливаться, а не всё это ради расчетов и формул "на полку".
При производстве изготовят тест-купоны с этими структурами, измерят натурно импеданс с отчетом об измерениях, а сами тест-купоны пришлют вам вместе с платами для приёмки.

Нужен не расчет конкретный платы, а "Методика расчета" с формулами.

Никто уже давно по формулам это не считает в цивилизованном мире. Берётся либо симулятор, либо банально в POLAR*е считают импеданс, а дальше под конкретный завод уже применяют поправочные коэффициенты.

Картинка для понимания:

[pyos]

Offтопик:

Все равно нихрена не понял. [...] Другое дело, что Вы не можете НИЧЕГО пояснить, зато кучу другого пишите , запутывая и так всё!

Мне одному кажется, или это можно сказать и ко многим другим топикам ТСа?

[Wladimir_TS]

К ним НУЖНО соваться, у них есть методика расчета под конкретный завод на котором будут изготавливаться ваши платы.

У нас свое производство ПП. Заказ на стороне большая редкость. Да и спрашивали их - и были посланы.

Никто уже давно по формулам это не считает в цивилизованном мире.

Ну так тут Великая и Могучая !!! и задача не посчитать, а написать бумагу о рассчете для отчета в счет зачета. Но надо написать близкую к правде методику, потому как читать будут - предупредили

Прогу скачал, только 8.35 - что-то она нигде не запускается. Видимо ей 10ку надо. А тут 10ка не в ходу, ХР и 7ка. Так что придется куда-то 10ку ставить до кучи.

[Дмитрий Косачев]

написать бумагу о рассчете для отчета

Если это всё ради бумаги, то она стерпит всё, даже скриншоты из POLAR*a.

[Wladimir_TS]

Поставил программу - но в этой версии нет такой позиции как проводник- полигон - есть одиночный проводник и дифф пара. Пошел дальше разбираться.

[Дмитрий Косачев]

Поставил программу - но в этой версии нет такой позиции как проводник- полигон

Coplanar line.

[Wladimir_TS]

Это как понимаю для диффлиний а не для линия-земляной полигон.

[Alex]

Wladimir_TS, Вы бы хоть посмотрели на то, о чем я Вам выше говорил,там даже с картинками

[Wladimir_TS]

Именно это выбираю - но там выходное Zdiff - то есть для диффлинии, или я неправильно понимаю. А на скриншоте от Дмитрия - совсем другая программа. Но пока разбираюсь.

[shura1959]

Для прикидочного расчёта посмотрите "народную" книжку Дж. Бёрнс, "Электронное конструирование. Методы борьбы с помехами", там достаточно просто и наглядно.

Далее, из простых:
- Твёрдотельные устройства СВЧ в технике связи , "Радио и связь",1988г
- И.М Николаев, Н.А. Филинюе, "Микроэлектронные устройства и основы их проектирования", 1979. И, вообще, книги про конструирование ГИС.
- Фрумкин, Конструирование и расчёт радиоаппаратуры.

[Wladimir_TS]

Спасибо.