Impedancia de Guía de Onda Coplanar

Z0 = (30π/√εeff) · K(k′)/K(k)

Respuesta rápida

Esta calculadora resuelve Z0 = (30π / √εeff) × K(k′)/K(k), k = S/(S+2W), εeff = (εr+1)/2 para Impedancia. Con Ancho de Señal 10 mm, Ancho de Separación 2.2 cm, Constante Dieléctrica 0.5, el resultado es 0.2123 kΩ.

Calculadora

Impedancia (Ω)
—

Fórmula

Z0 = (30π / √εeff) × K(k′)/K(k), k = S/(S+2W), εeff = (εr+1)/2

Descripción

Una guía de onda coplanar (CPW) transporta una señal de RF por una pista central flanqueada por dos planos de tierra coplanares, con la impedancia determinada por la relación entre el ancho de la señal y la separación, en lugar del espesor del dieléctrico. Esto hace que la CPW sea fácil de fabricar y ajustar, y es la línea de transmisión por excelencia para PCB de microondas y MMIC. La impedancia se deduce de un mapeo conforme que utiliza la relación de integrales elípticas completas.

Variables

  • Z0 — Impedancia característica (Ω)
  • S — Ancho de la pista central de señal (m)
  • W — Separación a cada tierra (m)
  • εr — Constante dieléctrica del sustrato
  • εeff — Permitividad efectiva ≈ (εr+1)/2

Notas prácticas

Esta es la impedancia para una CPW sobre un sustrato grueso sin tierra inferior; una CPW con tierra (con un plano de tierra debajo) da un valor menor. Ensanche la separación o estreche la pista para aumentar Z0.

Símbolos y unidades

Símbolo Significado Unidad por defecto Unidades aceptadas
Z0 Impedancia Ω mΩ, Ω, kΩ, MΩ
S Ancho de Señal mm mm, cm, m, km
W Ancho de Separación mm mm, cm, m, km
er Constante Dieléctrica — —

Paso a paso

  1. 1. Datos conocidos: Ancho de Señal 10 mm, Ancho de Separación 2.2 cm, Constante Dieléctrica 0.5
  2. 2. La relación: Z0 = (30π / √εeff) × K(k′)/K(k), k = S/(S+2W), εeff = (εr+1)/2
  3. 3. Sustituir: S = 10 mm, W = 2.2 cm, er = 0.5
  4. 4. Resultado: Impedancia = 0.2123 kΩ

Valores normalizados más cercanos

Serie Valor más cercano Error
E12 0.22 kΩ 3.6%
E24 0.22 kΩ 3.6%

Ejemplos resueltos

Rango mínimo

Datos: Ancho de Señal 0.1 mm, Ancho de Separación 0.22 mm, Constante Dieléctrica 0.025

Resultado: Impedancia = 0.2568 kΩ

Rango bajo

Datos: Ancho de Señal 1 mm, Ancho de Separación 2.2 mm, Constante Dieléctrica 0.25

Resultado: Impedancia = 0.2325 kΩ

Típico

Datos: Ancho de Señal 10 mm, Ancho de Separación 2.2 cm, Constante Dieléctrica 0.5

Resultado: Impedancia = 0.2123 kΩ

Rango alto

Datos: Ancho de Señal 10 cm, Ancho de Separación 22 cm, Constante Dieléctrica 0.8

Resultado: Impedancia = 0.1938 kΩ

Rango máximo

Datos: Ancho de Señal 1 m, Ancho de Separación 2.2 m, Constante Dieléctrica 8

Resultado: Impedancia = 86.66 Ω

Cómo varía Impedancia con Ancho de Señal

Ancho de Señal (entrada) Impedancia (resultado)
1 mm 0.3598 kΩ
2.5 mm 0.2985 kΩ
5 mm 0.254 kΩ
7.5 mm 0.2292 kΩ
10 mm 0.2123 kΩ
15 mm 0.1898 kΩ
2 cm 0.1749 kΩ
4 cm 143.1 Ω
7 cm 122 Ω
10 cm 110.6 Ω

El mismo resultado en otras unidades

Unidad Valor
mΩ 212300
Ω 212.3
kΩ 0.2123
MΩ 0.0002123

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Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula Impedancia de Guía de Onda Coplanar?

Usa Z0 = (30π / √εeff) × K(k′)/K(k), k = S/(S+2W), εeff = (εr+1)/2. Con Ancho de Señal 10 mm, Ancho de Separación 2.2 cm, Constante Dieléctrica 0.5, Impedancia resulta 0.2123 kΩ.

¿Cuál es la fórmula de Impedancia de Guía de Onda Coplanar?

La fórmula es Z0 = (30π / √εeff) × K(k′)/K(k), k = S/(S+2W), εeff = (εr+1)/2. Una guía de onda coplanar (CPW) transporta una señal de RF por una pista central flanqueada por dos planos de tierra coplanares, con la impedancia determinada por la relación entre el ancho de la señal y la separación, en lugar del espesor del dieléctrico.

¿Qué unidades usa Impedancia de Guía de Onda Coplanar?

Impedancia se muestra en mΩ, Ω, kΩ, MΩ. Los valores se guardan internamente en unidades base del SI, así que puedes mezclar prefijos sin convertir a mano.

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