對(duì)于集中參數(shù)電路,隨著工作頻率提高,電路中電感量和電容量都將相應(yīng)減少,當(dāng)電路中電感量小到一定程度,將使線(xiàn)圈等效為直線(xiàn);當(dāng)電容量小到一定程度,將由導(dǎo)線(xiàn)間分布電容所替代。
高頻電路設(shè)計(jì)原則是當(dāng)工作頻率較高時(shí),集中參數(shù)將轉(zhuǎn)化為分布參數(shù),并起主導(dǎo)作用。這是微波電路主要形式;在分布參數(shù)電路中,沿導(dǎo)線(xiàn)處處分布電感,導(dǎo)線(xiàn)間處處分布電容;在高頻電路設(shè)計(jì)中,注意元器件標(biāo)稱(chēng)值與實(shí)際值離散性差別是相對(duì)于工作頻率而定;條狀雙線(xiàn)就是具有分布參數(shù)之電路簡(jiǎn)單形式,除了可以傳輸電磁能外,還可作為諧振回路使用。
通常將一段雙線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn)分成許多小段,然后將每段雙導(dǎo)線(xiàn)所具有分布電感與電容量表示為集中參數(shù)形式。在雙線(xiàn)傳輸分析上,常將介質(zhì)損耗忽略(即R1<<ωL1,G1<<ωC1),然后等效為“無(wú)耗傳輸線(xiàn)”形式(即忽略電磁波衰耗)。
工作于高頻狀態(tài)兩層以上設(shè)計(jì)中,不僅要考慮同面走線(xiàn)間分布參數(shù),也需考慮異面走線(xiàn)間分布參數(shù),而且更為重要(具接地板RF-電路則屬于另外分析方式)。條狀雙線(xiàn)等效電路中,在直流電源接入瞬間,從左到右,電壓和電流是以依次向相鄰電容充電,然后向次級(jí)電容放電過(guò)程形式傳播,稱(chēng)為電流行波。將有一電壓行波從左至右傳播。沿線(xiàn)電壓值與時(shí)間位置均有關(guān)。這種電壓行波,在工作波長(zhǎng)與所考察傳輸線(xiàn)長(zhǎng)度可比擬時(shí),是較為明顯。有電壓必有電場(chǎng),有電流必有磁場(chǎng),所以沿線(xiàn)電場(chǎng)與磁場(chǎng)是以簡(jiǎn)諧規(guī)律沿傳輸線(xiàn)傳播。
微波級(jí)高頻電路之特征如下:
1、必須明確:當(dāng)頻率足夠高時(shí),走線(xiàn)開(kāi)始脫離經(jīng)典歐姆規(guī)律,而以“行波”或電磁波導(dǎo)向條形式體現(xiàn)其在電路中功能。
2、當(dāng)走線(xiàn)與工作波長(zhǎng)可相比擬時(shí),電壓和電流從一端傳到另一端形式已不是電動(dòng)勢(shì)作用下電流規(guī)律,而是以行波形式傳播,但不是向周?chē)椛洹?
3、行波能量形式,體現(xiàn)為電磁波形式,而且在導(dǎo)體引導(dǎo)下沿線(xiàn)傳播。工作頻率越高,電磁波能量形式越明顯,通常意義下集中參數(shù)器件之處理功能越弱。