マイクロストリップラインの高周波電磁界解析事例

マイクロ波領域で回路、部品などを接続するには、一般的にマイクロストリップラインが使用されます。
マイクロストリップラインは、図１のように、プリント基板上の片面がグランドパターン、上面が信号ラインとなっています。
マイクロストリップラインは、その構造上、電界、磁界がプリント基板内の誘電体と上側の空気の両方の領域に広がっているため、その伝搬状態を計算することは、非常に複雑でむずかしくなります。

解析モデル外観図

解析モデル正面図

解析条件

・誘電体と空気の境界面には無反射境界条件を設定しました。

・ストリップラインは完全導体と仮定し、全表面に全反射境界条件を設定しました。

・底面に[0v]を設定しました。

・誘電体のライン面と底面の間に入射用電場[1V/m]を設定しました。

・物性は以下の5ケースで計算しました。

ケース１：誘電体の比誘電率；2.5　tanδ；0.03
ケース２：誘電体の比誘電率；2.0　tanδ；0.033
ケース３：誘電体の比誘電率；3.0　tanδ；0.033
ケース４：誘電体の比誘電率；3.0　tanδ；0.01
ケース５：誘電体の比誘電率；3.0　tanδ；0.1

・周波数：3GHz

解析結果／誘電体上の電場分布コンター図

解析結果／Ｓパラメータ

この評価解析は高周波電磁界解析ソフトウェア F-WAVE で行いました。

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