Impédance du Guide d'Onde Coplanaire

Z0 = (30π/√εeff) · K(k′)/K(k)

Réponse rapide

Cette calculatrice résout Z0 = (30π / √εeff) × K(k′)/K(k), k = S/(S+2W), εeff = (εr+1)/2 pour Impédance. Avec Largeur du Signal 10 mm, Largeur de l'Espacement 2.2 cm, Constante Diélectrique 0.5, le résultat est 0.2123 kΩ.

Calculateur

Impédance (Ω)
—

Formule

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

Description

Un guide d'onde coplanaire (CPW) transporte un signal RF sur une piste centrale flanquée de deux plans de masse coplanaires, l'impédance étant fixée par le rapport de la largeur du signal à l'espacement plutôt que par l'épaisseur du diélectrique. Cela rend le CPW facile à fabriquer et à ajuster, et c'est la ligne de transmission de référence pour les circuits imprimés micro-ondes et les MMIC. L'impédance découle d'une transformation conforme qui utilise le rapport d'intégrales elliptiques complètes.

Variables

  • Z0 — Impédance caractéristique (Ω)
  • S — Largeur de la piste de signal centrale (m)
  • W — Espacement avec chaque plan de masse (m)
  • εr — Constante diélectrique du substrat
  • εeff — Permittivité effective ≈ (εr+1)/2

Notes pratiques

C'est l'impédance d'un CPW sur un substrat épais sans masse inférieure ; un CPW à masse (avec un plan de masse dessous) lit une valeur plus faible. Élargissez l'espacement ou rétrécissez la piste pour augmenter Z0.

Symboles et unités

Symbole Signification Unité par défaut Unités acceptées
Z0 Impédance Ω mΩ, Ω, kΩ, MΩ
S Largeur du Signal mm mm, cm, m, km
W Largeur de l'Espacement mm mm, cm, m, km
er Constante Diélectrique — —

Étape par étape

  1. 1. Données connues: Largeur du Signal 10 mm, Largeur de l'Espacement 2.2 cm, Constante Diélectrique 0.5
  2. 2. La relation: Z0 = (30π / √εeff) × K(k′)/K(k), k = S/(S+2W), εeff = (εr+1)/2
  3. 3. Substitution: S = 10 mm, W = 2.2 cm, er = 0.5
  4. 4. Résultat: Impédance = 0.2123 kΩ

Valeurs normalisées les plus proches

Série Valeur la plus proche Écart
E12 0.22 kΩ 3.6%
E24 0.22 kΩ 3.6%

Exemples résolus

Plage minimale

Données: Largeur du Signal 0.1 mm, Largeur de l'Espacement 0.22 mm, Constante Diélectrique 0.025

Résultat: Impédance = 0.2568 kΩ

Plage basse

Données: Largeur du Signal 1 mm, Largeur de l'Espacement 2.2 mm, Constante Diélectrique 0.25

Résultat: Impédance = 0.2325 kΩ

Typique

Données: Largeur du Signal 10 mm, Largeur de l'Espacement 2.2 cm, Constante Diélectrique 0.5

Résultat: Impédance = 0.2123 kΩ

Plage haute

Données: Largeur du Signal 10 cm, Largeur de l'Espacement 22 cm, Constante Diélectrique 0.8

Résultat: Impédance = 0.1938 kΩ

Plage maximale

Données: Largeur du Signal 1 m, Largeur de l'Espacement 2.2 m, Constante Diélectrique 8

Résultat: Impédance = 86.66 Ω

Variation de Impédance selon Largeur du Signal

Largeur du Signal (entrée) Impédance (résultat)
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

Le même résultat dans d’autres unités

Unité Valeur
mΩ 212300
Ω 212.3
kΩ 0.2123
MΩ 0.0002123

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Questions fréquentes

Comment calculer Impédance du Guide d'Onde Coplanaire ?

Utilisez Z0 = (30π / √εeff) × K(k′)/K(k), k = S/(S+2W), εeff = (εr+1)/2. Avec Largeur du Signal 10 mm, Largeur de l'Espacement 2.2 cm, Constante Diélectrique 0.5, Impédance vaut 0.2123 kΩ.

Quelle est la formule de Impédance du Guide d'Onde Coplanaire ?

La formule est Z0 = (30π / √εeff) × K(k′)/K(k), k = S/(S+2W), εeff = (εr+1)/2. Un guide d'onde coplanaire (CPW) transporte un signal RF sur une piste centrale flanquée de deux plans de masse coplanaires, l'impédance étant fixée par le rapport de la largeur du signal à l'espacement plutôt que par l'épaisseur du diélectrique.

Quelles unités utilise Impédance du Guide d'Onde Coplanaire ?

Impédance s’affiche en mΩ, Ω, kΩ, MΩ. Les valeurs sont conservées en unités SI de base en interne, vous pouvez donc mélanger les préfixes sans conversion manuelle.

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