[发明专利]一种射频微波电路板中传输线到器件的匹配连接方法

摘要

本发明属于射频微波印刷电路板版图设计领域，提供了一种射频微波电路板上采用宽度渐变传输线与匹配传输线及器件管脚的匹配连接设计方法。所述射频微波电路板上设置有多个器件来进行信号处理，所述器件的管脚焊盘之间通过宽度渐变传输线与匹配传输线进行连接，所述方法包括：匹配传输线及器件的管脚焊盘之间通过宽度渐变传输线连接，宽度渐变传输线两端的线宽分别与匹配传输线和器件管脚焊盘相等；在宽度渐变传输线两侧铺设接地铜皮，根据预定计算方法调整接地铜皮与宽度渐变传输线的距离，使宽度渐变传输线部分的阻抗与匹配传输线阻抗相等，实现阻抗匹配。

主权项

一种射频微波电路板中传输线到器件的匹配连接方法，在射频微波电路板上设置若干器件及若干匹配传输线，其特征在于，还包括以下步骤：步骤一：在所述匹配传输线与所述器件的管脚焊盘之间设置通过宽度渐变传输线进行连接，所述宽度渐变传输线与所述匹配传输线连接的一端的宽度与所述匹配传输线的宽度相等；所述宽度渐变传输线与所述器件的管脚焊盘连接的一端的宽度与所述器件的管脚焊盘的宽度相等；步骤二：在所述宽度渐变传输线的两侧铺设有多边形的接地铜皮，根据预设的计算方法设置所述接地铜皮与所述宽度渐变传输线之间的距离；所述宽度渐变传输线的长度大于所述匹配传输线与所述器件的管脚焊盘之间的宽度差；所述步骤二中的预设的计算方法，包括如下步骤：步骤201：设置器件的管脚的宽度为W1，设置匹配传输线的宽度为W2，设置宽度渐变传输线与器件的管脚连接处与接地铜皮最窄一侧的距离为S1，设置宽度渐变传输线与传输线连接处与接地铜皮最宽一侧的距离为S2，设置宽度渐变传输线的阻抗为Z₀，其计算公式一如下：$z_0=\frac{60*\mathrm{\π}}{\sqrt{{\mathrm{\ϵ}}_{eff}}}\frac{1}{ROE\left(k_1\right)+ROE\left(k_2\right)}$其中，ε_eff为印制板介质的有效介电常数；k₁、k₂为模数，ROE(K₁)、ROE(K₂)为k1、k2的椭圆积分函数近似表达式步骤202：公式一中k₁、k₂、ROE(K₁)、ROE(K₂)计算方法如下：$\begin{array}{cc}{k}_1=W/\left(w+2s\right)& k_2=\frac{\tanh \left\{\frac{\mathrm{\π}w}{4h}\right\}}{\tanh \[\frac{\mathrm{\π}\left(w+2s\right)}{4h}\]}\end{array}$$ROE\left(k_1\right)=\left\{\begin{array}{cc}\frac{\mathrm{\π}}{\ln \left\{2\frac{1+\sqrt{{k_1}^{\′}}}{1-\sqrt{{k_1}^{\′}}}\right\}}& 0\≤{k_1}^2\≤0.5\\ \frac{1}{\mathrm{\π}}\ln \left\{2\frac{1+\sqrt{k_1}}{1-\sqrt{k_1}}\right\}& 0.5\≤{k_1}^2\≤1\end{array}\right.$$ROE\left(k_2\right)=\left\{\begin{array}{cc}\frac{\mathrm{\π}}{\ln \left\{2\frac{1+\sqrt{{k_2}^{\′}}}{1-\sqrt{{k_2}^{\′}}}\right\}}& 0\≤{k_2}^2\≤0.5\\ \frac{1}{\mathrm{\π}}\ln \left\{2\frac{1+\sqrt{k_2}}{1-\sqrt{k_2}}\right\}& 0.5\≤{k_2}^2\≤1\end{array}\right.$$\begin{array}{cc}{k_1}^{\′}=\sqrt{1-{k_1}^2}& {k_2}^{\′}=\sqrt{1-{k_2}^2}\end{array}$其中，k₁′、k₂′为k₁、k₂的补模，W为宽度渐变传输线宽度，在宽度渐变传输线两端，其值分别为W1、W2；S为宽度渐变传输线与接地铜皮的距离，在宽度渐变传输线两端，其值分别为S1、S2；h为印刷电路板介质厚度；步骤203：当W1和Z₀确定时，计算出S1的值，当W2和Z₀确定时，计算出S2的值，根据S1、S2的值确定接地铜皮的两个端点。