(1)根据图2-4,选择“IE3D-SSD”→“LineGauge”选项,打开“LineGauge:A Complete Transmission Line Analysis and Synthesis Tool”对话框,如图2-12所示。按照要求输入微带线的中心频率、介电常数、介质基板层的厚度及导体厚度,计算出 Z c ≈50Ω、电长度为90°( )时对应的微带线的宽度约为1mm、长度约为5mm。
(2)如图2-13所示,采用IE3D自带的LineGauge微带线计算工具,按照要求输入微带线的中心频率、介电常数、介质基板层的厚度及导体厚度,计算出 、电长度为90°( )时对应的微带线的宽度约为1.8mm、长度约为4.85mm。
图2-12 “LineGauge:A Complete Transmission Line Analysis and Synthesis Tool”对话框
图2-13 35Ω(近似值)阻抗计算
(3)根据步骤(1)、(2)中计算所得的参数值,建立相应的电路原理图,具体步骤如下。
如图2-14所示,首先绘制一个长为2mm、宽为1mm的长方形:首先单击快捷按钮中的“长方形”按钮,如图2-14(a)所示;之后弹出如图2-14(b)所示的界面,输入所需长方形的长度和宽度。需要注意的是, Z 坐标轴的参考位置一定是介质基板层的厚度,此时为0.508mm,如图2-14(c)所示。至此,长方形已经绘制完成,如图2-14(d)所示。此时,长方形的颜色应该与介质基板层的颜色一致,为橘黄色。
图2-14 长方形参数设置
反之,若此时绘制出的长方形的颜色为绿色,即与介质基板层的颜色不一致,如图2-15(a)所示,则需要改变所绘制的长方形的 Z 坐标轴,具体为选择“Edit”→“Select Polygon Group”选项或单击快捷按钮 ,按住鼠标左键,从平面电路左上方下拉至右下方,框选整个长方形,此时,长方形将变成黑色,选择“Edit”→“Change Z-Coordinate”选项,弹出如图2-15(b)所示的对话框,将“New Z-Coordinate”下拉列表中的数值由0改为0.508。此方法适用于所有需要将电路层选项调整至介质基板层选项的情况。
图2-15 改变Z-Coordinate
然后按照原理图继续绘制,绘制出一半图形,如图2-16(a)所示。此时,用镜像对称功能直接绘制出另外一半图形:首先单击快捷按钮 ,选中界面中的所有图形;然后选择“Edit”→“Copy and Reflect”选项,弹出“Reflection Angle”对话框,如图2-16(b)所示。由于我们所需的是以 Y 坐标轴为对称轴的对称图形,因此将“Object Reflection Angle”数值框中的角度数值改为180,单击“OK”按钮,将出现如图2-16(c)所示的图形。
图2-16 镜像对称结果
如图2-17所示,此时仅需按照之前计算的宽度为1.8mm、长度为4.85mm绘制出一个长方形,并以 X 坐标轴为对称轴进行对称,并用这两个长方形分别连接图2-16(c)中的两个图形即可。
图2-17 对称1阶定向耦合器的IE3D设计模型