4. Неоднородности в копланарной линии.

ИС СВЧ полностью на КЛ практически не встречаются. Однако КЛ находят самое широкое применение в схемах коммутации, одновременного параллельного и (или) последовательного включения активных элементов, в схемах полосковых антенн и др. На основе КЛ может быть реализован практически весь тот набор БЭ, что и на других типах ПЛП [194]. Однако поскольку геометрия КЛ «сложнее», чем, скажем, НПЛ, то и число БЭ на ее основе существенно больше, нежели на других типах ПЛП. Рассмотрим основные неоднородности в КЛ.

Рис. 2.17. Разомкнутый конец ; эквивалентная схема (б)

Рис. 2.18. Разомкнутый конец КЛ с удалеппьш слоем металла (а); эквивалентная схема (б)

Разомкнутый конец КЛ. Эквивалентная схема разомкнутого конца КЛ (рис. 2.17, а) показана на рис. 2.17, б. Открытый конец КЛ представляет собой емкостную проводимость [174]

где размеры КЛ из (2.1.11) и (2.1.12), расстоянйе от оборванного центрального проводника до закороченного торца крайних проводников.

При размыкании крайних проводников (рис. 2.18) открытый конец КЛ будет излучать во внешнее пространство. Емкость при этом изменится и добавится проводимость излучения. Их параметры определяются так [174]:

где полный эллиптический интеграл второго рода.

Скачок ширины проводника. В КЛ можно осуществить скачок ширины центрального (рис. 2.19, а), либо двух крайних (рис. 2.19,6) проводников. Эквивалентная схема этих неоднородностей представлена на рис. 2.19, в. Емкостная проводимость

скачка центрального проводника определяется следующим образом

Здесь

где — постоянная пространения, X — первый корень уравнения

В случае скачка ширины крайних проводников емкостная проводимость определяется соответственно формулами (31) — (31), но при этом и необходимо заменить соотношения на обратные им и к, на соответственно.

Рис. 2.19. Скачок ширины проводника КЛ (а, б); эквивалентная схема (в)

Эквивалентные схемы различных типов неоднородностей в КЛ. Рассмотренные выше неоднородности позволяют в какой-то мере классифицировать наиболее часто встречающиеся структуры и их; эквивалентные схемы. Знание последних помогает разработчикам СВЧ схем анализировать волновые матрицы рассеяния ОИС в целом.

Топология неоднородностей КЛ и соответствующие им эквивалентные схемы даны на рис. 2.20. Узкие проводники и навесные перемычки в неоднородностях описываются эквивалентной индуктивной проводимостью, а зазоры — емкостной проводимостью [190,

191, 194]. Потери на излучение во внешнее пространство представлены в виде активной проводимости.