一种微带结构,特别是一种隔离相邻传输线的微带结构。
背景技术:
近年来,在高频电路或数字高速系统中,随着信号传输率的提升与电子元件的外型尺寸愈来愈小,电子线路的设置也愈来愈密集,微波电路频率也同时提高。因此,线路间的串扰现象也愈来愈严重。所谓的串扰(crosstalk)起因于信号在传输通道(transmission channel)传输时,因电磁耦合而对相邻近的传输线产生影响,且在被干扰的信号上增加上耦合电压与耦合电流。串扰过大将会影响到系统工作的效率,甚至引起电路误触发,进而使系统无法正常工作。此外,于主板或高速电路中,若碰到电子线路需根据实际设计转弯时,常通过增加微带线之间的间隔或增加数字信号上升与下降的方式来抑制串扰,但仍无法有效解决串扰问题。
鉴于传统的方法并没有有效解决线路之间的串扰问题,因此亟需提出一种新颖的隔离微带线结构,可用于隔离微带线路之间的串扰以及降低差模转共模的转换效应。
技术实现要素:
本发明主要是将传统微带线的边缘刻蚀亚波长周期波纹,并连接与周期微带线组抗相匹配的电阻来作为隔离传输线。由于这种微带线将边缘电流引入凹槽形成近似闭合回路,从而有利于提升电路本身的自感,并将磁场约束于自身导线的附近,可以有效降低对邻近传统微带线由于互感造成的串扰。随着凹槽内部的结构与深度的不同将对磁场有不同的约束效果, 这也将影响两条传统微带线的隔离效果。由于这种亚波长周期线与传统微带线之间的信号的耦合量非常少,并且通过与亚波长周期金属线连接的电阻可以将被耦合的信号导入接地板,从而可以有效隔离两条正常传输信号的微带线或带状线。这种具有周期结构的微带线可以是单纯有一个接地平面的微带线或是上下都接地的带状线结构。
在现有技术中,微带电路存在周期结构的目的为用于带阻滤波,但是由于结构过长往往在实际的电路中不常使用。此外,现有技术中的周期结构的另一用途是用于形成合适的R-L架构,用于作为与相邻电路的耦合。因此本发明的概念与上述两种现有技术中的观点有区别。从事这类工作的基于对周期结构的这两种根深蒂固的观点,要使本领域技术人员想到利用亚波长周期结构来做为信号传输线的隔离电路主体是有相当的困难的,此外由于本领域技术人员所使用的电路设计软件并不支持这类线路,对于使用亚波长周期金属线来做信号线的隔离结构是无法想象的。目前最常用于抑制串扰的作法有两种,第一种是利用差分微带线或单端线的多次转弯来降低串扰,这对于差分对而言,将造成共模信号的增加,不利于整体电路的工作。第二种办法是在与邻近回路之间加入打洞的接地线,这会造成两个明显的缺陷。首先会造成回路的面积无法有效的缩小,其次会造成接地线只阻隔电场,对于线间的互感抑制的效果不大。而且当信号的速率或频率越来越高时上述两种传统的方法几乎失效。本发明用在导体表面刻画迂回的路径,使边缘电流在这样的迂回路径形成一个准回路将磁场做有效约束,抑制互感所造成的串扰。由于本发明的结构与传统微带线的耦合极小,因此就可以用来作为隔离结构来抑制两组信号线之间的相互干扰。这样的特性对于越高频的信号越有好的效果。由于周期长度远小于波长,因此,其工作频率远离带隙,并且与传统线的耦合量极低。适用的领域为高频微波电路与高速电路,特别在密集的线路中,可以有效隔离信号线之间的相互干扰。这样的微带隔离结构也可用来隔离差分对间信号的耦合,并且防止 过高的差分对共模信号的转换。
本发明的一目的在于提供一种降低串扰的微带隔离结构,包括:一微带线,具有周期性排列的多个凹槽;以及两个电阻,其中一个电阻连接该微带线的一端,另一个电阻连接所述微带线的另一端,该两个电阻均接地,其中,该多个凹槽以亚波长的方式周期地排列于该微带线的外侧,该亚波长的方式为该多个凹槽的排列周期长度远小于该邻近微带线以外的外界串扰所产生传输信号的波长,该多个凹槽用于抑制电磁波的渗透作用。
在本发明的一实施例中,该多个凹槽以亚波长的方式周期地排列于该微带线的外侧,该多个凹槽具有以下两种排列方式:周期地排列于该微带线的对应两外侧和周期地排列于该微带线的单一外侧。
在本发明的一实施例中,该多个凹槽结构为周期地排列一矩形凹体结合一矩形凸体的结构。
在本发明的一实施例中,该凹槽结构具有一矩形凹体结合一矩形凸体,且该多个凹槽结构为呈连续周期性的结构,并于每一个凹槽的开口处,该每一矩形凸体具有向该每一个凹槽中央平行延伸的两个一第一延伸部。
在本发明的一实施例中,该多个凹槽结构为发夹式的结构,该发夹式的结构为具有多个Z形凸体并呈连续周期性的结构,该多数Z形凸体包括:
一第一延伸部,其于每一个该凹槽的开口处,向每一个该凹槽中央平行延伸;以及
一第二延伸部,其于每一该Z形凸体中段处,向每一个该凹槽中央平行延伸;
其中,该第一延伸部及该第二延伸部的延伸方向相反。
在本发明的一实施例中,该多个凹槽结构为具有多个J形凸体并呈连续周期性的结构,该J形凸体具有一勾形部并向该凹槽内侧弯曲。
在本发明的一实施例中,该凹槽结构具有一矩形凹体结合一矩形凸体,且该多个凹槽结构为呈连续周期性的结构,并于每一个凹槽的开口处,该每一矩形凸体具有向该每一个凹槽中央平行延伸的一第一延伸部。
在本发明的一实施例中,该凹槽结构为十字形结构并具有一位于该凹槽底部的底凹槽,该凹槽结构还具有一矩形凹体结合一矩形凸体,且该多个凹槽结构为呈连续周期性的结构,并于每一个凹槽的开口处,该每一矩形凸体具有向该每一个凹槽中央平行延伸的两个一第一延伸部。
在本发明的一实施例中,两个电阻与该微带线相匹配。
附图说明
图1为两外侧的凹槽具有矩形凹体结合矩形凸体结构的第一实施例;
图2为两外侧的凹槽具有双向第一延长部结构的第二实施例;
图3为两外侧的凹槽具有双向第一延长部结构的第二实施例俯视及侧视图;
图4为两外侧的凹槽具有发夹式结构的第三实施例;
图5为两外侧的凹槽具有发夹式结构的第三实施例俯视及侧视图;
图6为两外侧的凹槽具有J形凸体结构的第四实施例;
图7为两外侧的凹槽具有单向第一延长部结构的第五实施例;
图8为两外侧的凹槽具有十字形结构的第六实施例;
图9为两外侧的凹槽具有矩形凹体结合矩形凸体结构,且位于两传输的微带线之间的第七实施例俯视及侧视图;
图10为两外侧的凹槽具有矩形凹体结合矩形凸体结构,且位于传输的差分微带线之间的第八实施例俯视及侧视图;
图11为单一外侧的凹槽具有单向第一延长部结构的第九实施例;
图12为单一外侧的凹槽具有双向第一延长部结构的第十实施例;
图13为单一外侧的凹槽具有矩形凹体结合矩形凸体结构的第十一实施例;
图14为单一外侧的凹槽具有J形凸体结构的第十二实施例;
图15为单一外侧的凹槽具有发夹式结构的第十三实施例;
图16为具有隔离结构两条微带线S参数的仿真结果,其中隔离结构是图9中两外侧的凹槽具有矩形凹体结合矩形凸体结构,且位于两传输的微带线之间第七实施例;
图17隔离结构为两外侧的凹槽具有矩形凹体结合矩形凸体结构,且位于传输的一组平滑差分微带线以及一条平滑微带线之间的第十四实施例俯视及侧视图;
图18为在微带线与差分线中引入隔离微带线的S参量仿真的结果,其中隔离结构是图17中的第十四实施例。
附图标记说明:11-微带线;111-差分微带线;15-矩形凹体;16-矩形凸体;17-第一延伸部;18-第二延伸部;20-Z形凸体;21-基板;30-J形凸体;31-勾形部;51-凹槽;53-底凹槽;55-电阻;61-第一端口;62-第二端口;63-第三端口;64-第四端口;a-亚波长周期微带在线单包开口宽度;a1,a2,a3,a4,a6,a7-凹槽相应尺寸;b-周期微带线的槽深;b1,b2,b3,b4,b5,b6,b7,b8-凹槽相应尺寸;W-微带线宽度;W1,W2,W3,W4-微带线的间隔尺寸;d-周期微带线的周期长度;h-基板高度;t-金属层厚度尺寸;εr-介电常数。
具体实施方式
本发明提供的降低串扰的微带隔离结构第一实施例为两外侧的凹槽51具有矩形凹体15结合矩形凸体16结构的实施例,如图1所示,微带隔 离结构包括一微带线11和两个电阻55。微带线11具有周期性排列的多个凹槽51;以及其中一个电阻55连接微带线11的一端,另一个电阻55连接微带线11的另一端,两个电阻55均接地,且两个电阻55与微带线11相匹配。多个凹槽51以亚波长的方式周期地排列于微带线11的对应两外侧的结构,多个凹槽51为周期地排列一矩形凹体15结合一矩形凸体16的结构,亚波长周期微带线11上,单一凹槽51的单包开口宽度为a,微带线宽度为w,周期微带线周期长度为d,周期微带线的槽深为b。
本发明提供的降低串扰的微带隔离结构第二实施例为两外侧的凹槽51具有双向第一延长部结构的实施例,如图2所示,微带隔离结构包括一微带线11和两个电阻55。微带线11具有周期性排列的多个凹槽51;以及其中一个电阻55连接微带线11的一端,另一个电阻55连接微带线11的另一端,两个电阻55均接地,且两个电阻55与微带线11相匹配。多个凹槽51以亚波长的方式周期地排列于微带线11的对应两外侧的结构,多个凹槽51结构具有一矩形凹体15结合一矩形凸体16呈连续周期性的结构,并于每一个凹槽51的开口处,每一矩形凸体16具有向每一个凹槽51中央平行延伸的两个第一延伸部17。亚波长周期微带线11上,单一凹槽51的单包开口宽度为a,微带线宽度为w,周期微带线11的周期长度为d,周期微带线的槽深为b,凹槽51相应尺寸b2为第一延伸部17的厚度。图3所示为图2放大后的两外侧的凹槽51,具有双向第一延长部结构的俯视及侧视图。图3所示上端是俯视图、下端是侧视图,凹槽51相应尺寸b2为第一延伸部17的厚度,凹槽51相应尺寸b1为凹槽51内部的槽深,凹槽51相应尺寸a6为第一延伸部17的延长长度,凹槽51相应尺寸a7为凹槽51底部的宽度。图3所示下端是侧视图,由下至上,分别是接地的金属层厚度尺寸为t,具有介电常数εr的基板高度为h,最上层是降低串扰的微带线11,微带线宽度为w,微带线11的金属层厚度尺寸为t,基板21。
本发明提供的降低串扰的微带隔离结构第三实施例为两外侧的凹槽 51具有发夹式结构的实施例,如图4所示,微带隔离结构包括一微带线11和两个电阻55。微带线11具有周期性排列的多个凹槽51;以及其中一个电阻55连接微带线11的一端,另一个电阻55连接微带线11的另一端,两个电阻55均接地,且两个电阻55与微带线11相匹配。多个凹槽51以亚波长的方式周期地排列于微带线11的对应两外侧的结构,具有多个Z形凸体20并呈连续周期性的结构,多个Z形凸体20包括:一第一延伸部17,其于每一个凹槽51的开口处,向每一个凹槽51中央平行延伸;以及一第二延伸部18,其于每一Z形凸体20中段处,向每一个凹槽51中央平行延伸;其中,第一延伸部17及第二延伸部18的延伸方向相反。亚波长周期微带线11上,单一凹槽51的单包开口宽度为a,微带线宽度为w,周期微带线的周期长度为d,周期微带线的槽深为b。图5所示为图4放大后的两外侧的凹槽51具有发夹式结构的俯视及侧视图,图5所示上端俯视图,凹槽51相应尺寸b3为第二延伸部18以及第一延伸部17的槽深方向的厚度,凹槽51相应尺寸b4为第二延伸部18以及第一延伸部17之间的间距,凹槽51相应尺寸b4也是第二延伸部18以及凹槽51底部之间的间距。单一凹槽51的单包开口宽度a在图5中为凹槽51相应尺寸a2,而第二延伸部18以及凹槽51侧部之间的间距为a1,凹槽51相应尺寸a3为凹槽51底面的宽度、a4为开口a2的一侧面与第一延伸部17根部的侧面之间的距离。图5所示下端是侧视图,由下至上,分别是接地的金属层厚度尺寸为t,具有介电常数εr的基板高度为h,最上层是降低串扰的微带线11,微带线宽度为w,微带线11的金属层厚度尺寸为t,基板21。
本发明提供的降低串扰的微带隔离结构第四实施例为两外侧的凹槽51具有J形凸体30结构的实施例,如图6所示,微带隔离结构包括一微带线11和两个电阻55。微带线11具有周期性排列的多个凹槽51;以及其中一个电阻55连接微带线11的一端,另一个电阻55连接微带线11的另一端,两个电阻55均接地,且两个电阻55与微带线11相匹配。多个凹槽 51以亚波长的方式周期地排列于微带线11的对应两外侧的结构,J形凸体30具有一勾形部31向凹槽51内侧弯曲。亚波长周期微带线11上,单一凹槽51的单包开口宽度为a,微带线宽度为w,周期微带线的周期长度为d,周期微带线的槽深为b,凹槽51相应尺寸b5为J形凸体30内部的槽深,凹槽51相应尺寸b6为J形凸体30的勾形部31向内侧弯曲的深度。
本发明提供的降低串扰的微带隔离结构第五实施例为两外侧的凹槽51具有单向第一延长部结构的实施例,如图7所示,微带隔离结构包括一微带线11和两个电阻55。微带线11具有周期性排列的多个凹槽51;以及其中一个电阻55连接微带线11的一端,另一个电阻55连接微带线11的另一端,两个电阻55均接地,且两个电阻55与微带线11相匹配。多个凹槽51以亚波长的方式周期地排列于微带线11的对应两外侧的结构,多个凹槽51结构具有一矩形凹体15结合一矩形凸体16并呈连续周期性的结构,并于每一个凹槽51的开口处,每一矩形凸体16具有向每一个凹槽51中央平行延伸的一第一延伸部17。亚波长周期微带线11上,单一凹槽51的单包开口宽度为a,微带线宽度为w,周期微带线的周期长度为d,周期微带线的槽深为b,凹槽51相应尺寸b2为第一延伸部17的厚度。
本发明提供的降低串扰的微带隔离结构第六实施例为两外侧的凹槽51具有十字形结构的实施例,如图8所示,微带隔离结构包括一微带线11和两个电阻55。微带线11具有周期性排列的多个凹槽51;以及其中一个电阻55连接微带线11的一端,另一个电阻55连接微带线11的另一端,两个电阻55均接地,且两个电阻55与微带线11相匹配。多个凹槽51以亚波长的方式周期地排列于微带线11的对应两外侧的结构,多个凹槽51结构为十字形结构,具有一位于凹槽51底部的底凹槽53,以及一矩形凹体15结合一矩形凸体16并呈连续周期性的结构,并于每一个凹槽51的开口处,每一矩形凸体16具有向每一个凹槽51中央平行延伸的两个第一延伸部17。亚波长周期微带线11上,单一凹槽51的单包开口宽度为a,微 带线宽度为w,周期微带线的周期长度为d,周期微带线11内部至底凹槽53的槽深为b,凹槽51相应尺寸b7为第一延伸部17的厚度,凹槽51相应尺寸b8为位于第一延伸部17下侧的凹槽51的槽宽。
本发明提供的降低串扰的微带隔离结构第七实施例如图9所示,具有隔离结构的微带线11位于上下两侧传输信号的微带线11之间,上侧传输信号的微带线11一端具有第一端口61,另一端具有第二端口62;下侧传输信号的微带线11一端具有第三端口63,另一端具有第四端口64。上侧传输信号的微带线11所产生的电磁能量串扰若不经由本发明提供的降低串扰的微带隔离结构,将造成严重的串扰至下侧的微带线11,但经由本发明提供的降低串扰的微带隔离结构,上侧传输信号的微带线11对下侧的微带线11的串扰将被有效的抑制,因此本发明提供的降低串扰的微带隔离结构具有隔离并降低电磁能量串扰的功能。如图9所示为一种降低串扰的微带隔离结构,是第一实施例中的两外侧的凹槽51具有矩形凹体15结合矩形凸体16结构,图9所示上端的俯视图,单一凹槽51的单包开口宽度为a,周期微带线的周期长度为d,周期微带线的槽深为b,微带线11的间隔尺寸为W1,为上侧传输信号微带线11与本发明提供的隔离结构的微带线11之间的间距。微带线11的间隔尺寸为W2,为下侧传输信号微带线11与本发明提供的隔离结构的微带线11之间的间距。图9所示下端的侧视图,由下至上,分别是接地的金属层厚度尺寸为t,具有介电常数εr的基板高度为h,最上层隔离结构是降低串扰的微带线11,微带线宽度为w,微带线11的金属层厚度尺寸为t。但是,第七实施例中传输信号的微带线11中,本发明提供的降低串扰的微带隔离结构可以是图1至图8中,第一实施例至第六实施例的任一结构,也可以是下述图11至图15中,第九实施例至第十三实施例的任一结构。
本发明提供的降低串扰的微带隔离结构第八实施例如图10所示,具有隔离结构的微带线位于上下两侧传输信号的差分微带线111之间,差分微 带线111具有两微带线11,其中一微带线11(第一微带线),其传输一第一传输信号;以及另一微带线11(第二微带线),其平行于微带线11(第一微带线),且用以传输一第二传输信号,第二传输信号与第一传输信号为相位差为180°的互补信号。上侧传输信号的差分微带线111一端具有第一端口61,另一端具有第二端口62;下侧传输信号的差分微带线111一端具有第三端口63,另一端具有第四端口64。上侧传输信号的差分微带线111所产生的电磁能量串扰若不经由本发明提供的降低串扰的微带隔离结构,将会导致明显的串扰至下侧的差分微带线111。但经由本发明提供的降低串扰的微带隔离结构,上侧传输信号的差分微带线111对下侧的差分微带线111的串扰将被抑制,因此本发明提供的降低串扰的微带隔离结构具有隔离并降低电磁能量串扰的具体功效。如图10所示的降低串扰的微带隔离结构,图10所示上端的俯视图,单一凹槽51的单包开口宽度为a,周期微带线的周期长度为d,周期微带线的槽深为b。微带线11的间隔尺寸为W1,为上侧传输信号的差分微带线111之间的间隔。微带线11的间隔尺寸为W2,为上侧传输信号的差分微带线111与本发明提供的隔离结构的微带线11之间间距。微带线11的间隔尺寸为W3,为下侧传输信号的差分微带线111与本发明提供的隔离结构的微带线11之间的间距。微带线11的间隔尺寸为W4,为下侧传输信号的差分微带线111之间的间隔。图10所示下端的侧视图,由下至上,分别是接地的金属层厚度尺寸为t,具有介电常数εr的基板高度为h,最上层的中间隔离结构是降低串扰的微带线11,隔离结构的微带线宽度为w,传输信号的差分微带线宽度为w。最上层的两侧是传输信号的差分微带线111,微带线11的金属层厚度尺寸为t。但是,本发明提供的降低串扰的微带隔离结构位于第八实施例中传输信号的差分微带线111中,可以是图1至图8中,第一实施例至第六实施例的任一结构,也可以是下述图11至图15中,第九实施例至第十三实施例的任一结构。
本发明提供的降低串扰的微带隔离结构第九实施例为单一外侧的凹槽 51具有单向第一延长部结构的实施例,如图11所示,微带隔离结构包括一微带线11和两个电阻55。微带线11具有周期性排列的多个凹槽51;以及其中一个电阻55连接微带线11的一端,另一个电阻55连接微带线11的另一端,两个电阻55均接地,且两个电阻55与微带线11相匹配。多个凹槽51为以亚波长的方式周期地排列于微带线11一侧的结构,第九实施例的凹槽51结构与第五实施例相同,差异仅是第九实施例为具有单一外侧的凹槽51,而第五实施例为具有两个外侧的凹槽51。
本发明提供的降低串扰的微带隔离结构第十实施例为单一外侧的凹槽51具有双向第一延长部结构的实施例,如图12所示,微带隔离结构包括一微带线11和两个电阻55。微带线11具有周期性排列的多个凹槽51;以及其中一个电阻55连接微带线11的一端,另一个电阻55连接微带线11的另一端,两个电阻55均接地,且两个电阻55与微带线11相匹配。多个凹槽51为以亚波长的方式周期地排列于微带线11一侧的结构,第十实施例的凹槽51结构与第二实施例相同,差异仅是第十实施例为具有单一外侧的凹槽51,而第二实施例为具有两个外侧的凹槽51。
本发明提供的降低串扰的微带隔离结构第十一实施例为单一外侧的凹槽51具有矩形凹体15结合矩形凸体16结构的实施例,如图13所示,微带隔离结构包括一微带线11和两个电阻55。微带线11具有周期性排列的多个凹槽51;以及其中一个电阻55连接微带线11的一端,另一个电阻55连接微带线11的另一端,两个电阻55均接地,且两个电阻55与微带线11相匹配。多个凹槽51以亚波长的方式周期地排列于微带线11一侧的结构,第十一实施例的凹槽51结构与第一实施例相同,差异仅是第十一实施例为具有单一外侧的凹槽51,而第一实施例为具有两个外侧的凹槽51。
本发明提供的降低串扰的微带隔离结构第十二实施例为单一外侧的凹槽51具有J形凸体30结构的实施例,如图14所示,微带隔离结构包括一 微带线11和两个电阻55。微带线11具有周期性排列的多个凹槽51;以及其中一个电阻55连接微带线11的一端,另一个电阻55连接微带线11的另一端,两个电阻55均接地,且两个电阻55与微带线11相匹配。多个凹槽51为以亚波长的方式周期地排列于微带线11一侧的结构,第十二实施例中的凹槽51结构与第四实施例相同,差异仅是第十二实施例为具有单一外侧的凹槽51,而第四实施例为具有两个外侧的凹槽51。
本发明提供的降低串扰的微带隔离结构第十三实施例为单一外侧的凹槽51具有发夹式结构的实施例,如图15所示,微带隔离结构包括一微带线11和两个电阻55,两个电阻55均接地,且两个电阻55与微带线11相匹配。微带线11具有周期性排列的多个凹槽51;以及其中一个电阻55连接微带线11的一端,另一个电阻55连接微带线11的另一端。多个凹槽51为以亚波长的方式周期地排列于微带线11一侧的结构,第十三实施例的凹槽51结构与第三实施例相同,差异仅是第十三实施例为具有单一外侧的凹槽51,而第三实施例为具有两个外侧的凹槽51。
本发明提供的降低串扰的微带隔离结构通过多个凹槽以亚波长的方式周期地排列于所述微带线的外侧,亚波长的方式为多个凹槽的排列周期长度远小于该邻近微带线以外的外界串扰所产生传输信号的波长,该多个凹槽用于抑制电磁波的渗透作用以及电磁场的亚波长约束,以阻隔外界所产生的串扰。对于本发明提供的降低串扰的微带隔离结构,外界所产生的串扰来源可以由传输信号的微带线或差分微带线产生,如图9和图10所示,其中外界所产生的串扰来源的微带线或差分微带线可以是传统的平滑线,如图9和图10所示。此外,外界所产生的串扰来源的微带线或差分微带线也可以是与本发明作为隔离结构的上述具有多个凹槽的微带线结构,例如用以传输信号用,将多个凹槽以亚波长的方式周期地排列于微带线的外侧的结构,但因传输信号相应会产生的串扰来源的。另外,外界所产生的串扰不限于此,任何传输信号源均可以包括在内。
本发明提供的降低串扰的微带隔离结构,其中外界产生的串扰来源可以是由传输信号的微带线和差分微带线产生,或是任何传输信号源产生,但是,本发明提供的降低串扰的微带隔离结构,其中一个电阻55连接微带线11的一端,另一个电阻55连接微带线11的另一端,两个电阻55均接地,且两个电阻55与微带线11相匹配,可以具体将串扰或渗透的电磁能量经由相匹配电阻55接地,从而达到降低串扰以及提供抑制电磁波渗透作用的目的。
上述实施例中的两个电阻55与所连接的微带线11相匹配,所连接的微带线11是隔离结构,布线方式可以是直线形,弧形或是近似封闭的椭圆形、圆形、三角形、矩形或菱形,但不以此为限。因此,本发明提供的降低串扰的微带隔离结构,两个电阻55与所连接的微带线11,可以布线在电路板上,具体提供隔离以及降低不同群组的信号传输源(包括微带线,差分微带线)之间电磁能量的串扰或渗透。
本发明提供一具体模拟实施例,存在隔离微带线与不存在隔离微带线情况下,S参数模拟抑制串扰的效果,如图16所示为具有隔离结构两条微带线S参数的模拟结果,其中图16的隔离结构是图9中的结构,图9中是两外侧的凹槽具有矩形凹体结合矩形凸体结构16,且位于两条传输的微带线之间的第七实施例。图16中的S参数仿真使用图9中的电路,是在使用亚波长周期微带线作为隔离结构的情形下,对上下侧两条平滑微带线11间抑制串扰的效果,使用下两条平滑微带线11,其中隔离结构电路结构示意图如图9所示,S参数仿真的结果则显示于图16,我们所考虑的结构尺寸与板子的介电常数为:介电常数εr=3.55,微带线的宽度W=1.64mm,微带线间的间隔为W1=W2=1.64mm,微带线的周期长度为d=2a=1.0mm,凹槽的深度b=0.492mm,金属板的厚度t=0.035mm,基板的厚度h=0.73mm。图9中两个电阻55,其中一个电阻55连接隔离结构的该微带线的一端,另一个电阻55连接隔离结构的该微带线的另一端,该电阻55接地;第一 端口为61,第二端口为62。
图16中的S21是指图9中的上侧平滑微带线11,第一端口61至第二端口62传输的电磁能量密度;图16中的S41是指图9中的上侧平滑微带线11与下侧平滑微带线11之间,由第一端口61至第四端口64,上下两条为平滑微带线11间串扰所传输的电磁能量密度。从图16的仿真结果显示,S21的数值从0-12GHz有加隔离微带线与没有隔离微带线的两个结构差别不大,显然隔离微带线对S21的影响不大,但是在抑制串扰S41的效果方面有显著的改进,以12GHz为例,当上下两条为平滑微带线11之间不存在本发明提供的隔离结构的隔离微带线时,如实线代表现有(不存在隔离微带线),S41=-13.56dB;当上下两条为平滑微带线11之间存在本发明提供的隔离结构的隔离微带线时,如虚线代表本发明提供的隔离结构(存在隔离微带线),S41=-36.2667dB,因此存在本发明抑制串扰的隔离微带线时,隔离结构抑制上下两条为平滑微带线11间串扰的效果是显著的。
本发明提供另一具体模拟实施例,存在隔离微带线与不存在隔离微带线情况下,S参数模拟抑制串扰的效果,如图18所示为在微带线与差分线中引入隔离微带线的S参量仿真的结果,其中图18模拟抑制串扰的隔离结构是图17中的结构。请参考图17中的结构,本发明提供的亚波长周期隔离结构的微带线,用于隔离抑制下侧一条为微带线11,以及上侧另一条是差分微带线111,图17中的一条平滑微带线11位于隔离结构的微带线的下侧,图17中一组平滑差分微带线111具有两条微带线11位于隔离结构的微带线的上侧,所用的材料与图9的结构相同。一组平滑差分微带线111具有两条微带线11,其中一微带线11(第一微带线),其传输一第一传输信号;以及另一微带线11(第二微带线),其平行微带线11(第一微带线),且用以传输一第二传输信号,第二传输信号与第一传输信号相位差为180°的互补信号。上侧传输信号的差分微带线111一端具有第一端口61,另一 端具有第二端口62;下侧传输信号的一条平滑微带线11,其中一端具有第三端口63,另一端具有第四端口64。并且w1=w2=w3=1.64mm,我们所考虑S参数模拟抑制串扰的效果的上侧一组平滑差分微带线111(具有两条平滑微带线11),与下侧一条平滑微带线11的结构,仿真图标于图18。
图18中Sdd21是指图17中的上侧一组平滑差分微带线111,第一端口61至第二端口62传输的电磁能量密度,一组平滑差分微带线111具有两条微带线11;图18中Ssd41是指图17中的上侧一组平滑差分微带线111与下侧平滑微带线11间,由第一端口61至第四端口64,上下侧为平滑微带线11间串扰所传输的电磁能量密度。从图18的仿真结果显示,Sdd21的数值从0-12GHz有加本发明隔离微带线与没有本发明隔离微带线的两个结构差别不大,显然隔离微带线对Sdd21的影响不大,但是在抑制串扰Ssd41的效果方面,本发明提供的隔离微带线有显著的改进,以12GHz为例,当不存在本发明隔离结构的隔离微带线时,如实线代表现有(不存在隔离微带线),Ssd41=-18.99dB,当存在本发明隔离结构的隔离微带线时,如虚线代表本发明隔离结构(存在隔离微带线),Ssd41=-35.37dB,因此存在本发明提供的抑制串扰的隔离微带线时,隔离上侧一组平滑差分微带线111(具有两条平滑微带线11),与下侧一条平滑微带线11的结构间串扰的效果是显著的。
以上所述仅记载本发明为呈现解决问题所采用的技术手段的较佳实施方式或实施例而已,并非用来限定本发明专利实施的范围。即凡与本发明专利申请范围文义相符,或依本发明权利提要求范围所做的均等变化与修饰,皆为本发明专利保护范围所涵盖。