[发明专利]一种多层印制板微波电路通孔的匹配结构及其设计方法

摘要

本发明公开了一种多层印制板微波电路通孔的匹配结构及其设计方法，根据多层印制板的叠层结构和板材参数，以及微波电路通孔的尺寸大小，使用电磁仿真软件建立完整的通孔3D模型，根据通孔的RLC等效电路和通孔的寄生电容C及寄生电感L，在多层印制板中设计高阻抗微带线和开路短截线。采用本发明的技术方案，提高了通孔信号的传输质量，对通孔在DC‑20GHz微波信号产生的反射、失真、非理想耦合、寄生电容和寄生电感的现象有很大改善。匹配电路最小线宽5mil、最小线间距6mil均在目前各印制板加工厂家批量加工能力的范围内，具有可操作性、实用性。

主权项

1.一种多层印制板微波电路通孔的匹配结构设计方法，其特征在于，本方法包括如下步骤：/n步骤1，根据多层印制板的叠层结构和板材参数，以及微波电路通孔的尺寸大小，使用电磁仿真软件建立完整的通孔3D模型；/n步骤2，计算出步骤1中建立的通孔的寄生电容C和寄生电感L；/n步骤3，根据步骤1中通孔的RLC等效电路和步骤2中计算出的通孔的寄生电容C和寄生电感L，在多层印制板顶层和中间层设计连接通孔与50Ω带线的高阻抗微带线；/n步骤4，高阻抗微带线设置固定宽度，然后根据需要匹配的微波频段的中心频率，计算出高阻抗微带线线长的参考值，通过在通孔3D模型中设置高阻抗微带线线长的参考值的上、下限数和扫描步进值，利用电磁仿真软件的sweep功能，计算固定步长的通孔端口驻波的S参数；/n步骤5，从步骤4中计算出的通孔端口驻波的S参数，根据需要的通孔端口驻波的S参数选择高阻抗微带线线长；/n步骤6，根据步骤2中计算出的通孔的寄生电容C和寄生电感L，以多层印制板顶层通孔为对称点，镜像并联接入固定阻抗值的多条开路短截线；/n步骤7，通过调整每条开路短截线线长计算不同的通孔端口驻波的S参数，然后从计算结果中，根据需要的通孔端口驻波的S参数选择开路短截线线长。/n