LINHAS DE MICROFITA

1
LINHAS DE MICROFITA
2
OBJETIVO

• APRESENTAR UMA TECNOLOGIA DE DESENVOLVIMENTO DE
  LINHAS DE TRANSMISSÃO EM CIRCUITO IMPRESSO
  DENOMINADA LINHA DE MICROFITA E AS SUAS VANTAGENS.

3
ROTEIRO

• APRESENTAÇÃO
• FORMULAÇÃO
• APLICAÇÃO

4
APRESENTAÇÃO

• Constituída por uma fita condutora (cobre) de
  largura W colocada na superfície de um material
  dielétrico de espessura h que se encontra sobre
  um plano Terra.

5
APRESENTAÇÃO

• Pelo método das imagens, podemos observar que a
  microstrip se comporta como uma linha de
  transmissão cuja a distância entre os condutores
  é igual a 2H.

6
APRESENTAÇÃO

• A rigor, o modo de propagação no interior da
  linha de microfita é híbrido (TE-TM) pois as
  velocidades de propagação nos dois meios é
  distinta. Porém, considerando-se o substrato
  fino, podemos considerar modos quase TEM.

7
APRESENTAÇÃO

• Assim, soluções estáticas (modos TEM) podem ser
  derivadas com boa aproximação inserindo-se uma
  permissividade elétrica efetiva que leve em
  conta que os campos encontram-se parte no ar e
  parte no dielétrico

8
FORMULAÇÃO

• As equações seguintes foram obtidas através de
  aproximações empíricas para as soluções das
  equações de Maxwell na microfita. Estas equações
  permitem projetar linhas de transmissão planares
  para a sua utilização em circuitos de microondas.

9
FORMULAÇÃO

• A velocidade de fase e a constante de propagação
  são escritas em função da permissivade elétrica
  efetiva

10
FORMULAÇÃO

• A permissividade elétrica efetiva é calculada em
  função da permissivade elétrica relativa do
  dielétrico e da geometria da microfita.

11
FORMULAÇÃO

• Em seguida, é possível calcularmos a impedância
  característica Z0 da linha de transmissão planar
  em função da permissivade elétrica relativa e da
  geometria.

12
FORMULAÇÃO

• Se quisermos construir uma microfita que possua
  uma dada impedância características, podemos
  obter a relação W/d através das seguintes
  equações
• A e B são dadas por

13
FORMULAÇÃO

• Finalmente, os coeficientes de atenuação devido
  ao dielétrico e ao condutor são dados por

14
APLICAÇÕES
15
APLICAÇÕES

• As microfitas têm ampla aplicação em antenas,
  linhas de transmissão em circuitos integrados,
  casadores de impedância, divisores de potência,
  etc.

16
Exemplo

• Projete uma linha de transmissão em microfita que
  possua uma impedância característica de 100 ?. O
  substrato tem espessura de 0,158 cm, como
  permissividade relativa de 2,20. Determine a
  espessura W da linha, o comprimento de onda
  guiado. Se a tangente de perdas do material é
  igual a 0,001, determine a atenuação devida ao
  dielétrico