ÿþT E C H N I K A M I K R O F A L O W A
W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h
( S k r ó t r o b o c z y )
O p r a c o w a B:
d r i n |. A d a m K o n r a d R u t k o w s k i
W a r s z a w a 2 0 0 7
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
F a l o w ó d p r o s t o k t n y
G r a n i c z n a d Bu g o [ f a l i .
2
»g r =
2 2
m n
ëø öø ëø öø
+
ìø ÷ø ìø ÷ø
a b
íø øø íø øø
C z s t o t l i w o [ g r a n i c z n a .
2 2
c 1 m n
ëø öø ëø öø
f g r = = Å" +
ìø ÷ø ìø ÷ø
»g r a b
2 Å" µ Å" µ íø øø íø øø
D Bu g o [ f a l i p r o p a g u j c e j s i w f a l o w o d z i e .
»o »o
» = =
f
2
f g r 2
ëø öø ëø öø
»o
ìø ÷ø
1 - ìø ÷ø
1 -
ìø ÷ø
ìø ÷ø
f
»g r
íø øø
íø øø
Z a l e c a n y s t o s u n e k d Bu g o [c i f a l i d o d Bu g o [c i f a l i g r a n i c z n e j f a l o w o d u p r o s t o k t n e g o p o z w a l a -
j c y n a p r z e s y Ba n i e f a l i E M r o d z a j u p o d s t a w o w e g o z j e d n o c z e s n y m z a b e z p i e c z e n i e m p r z e d
m o |l i w o [c i w z b u d z e n i a s i w y |s z y c h r o d z a j ó w f a l o w o d o w y c h .
»o
0 , 8 > > 0 , 5 2
»g r
1
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
L i n i a k o n c e n t r y c z n a
I m p e d a n c j a c h a r a k t e r y s t y c z n a l i n i i k o n c e n t r y c z n e j .
6 0 a 1 3 8 a
Z o = Å"l n ëø öø l u b Z o = l o g ëø öø
ìø ÷ø ìø ÷ø
b b
µr Å" µ r
µr Å" µ r íø øø íø øø
P r d k o [ p r o p a g a c j i f a l i E M w l i n i i k o n c e n t r y c z n e j .
c
½ =
f
µr
W s p ó Bc z y n n i k f a z o w y l i n i i k o n c e n t r y c z n e j .
² = ²o Å" µr
D Bu g o [ f a l i p r o p a g u j c e j s i w l i n i i k o n c e n t r y c z n e j .
»o
» =
f
µr
D Bu g o [ e l e k t r y c z n a l i n i i k o n c e n t r y c z n e j .
¸ = ² Å"l
O p ó zn i e n i e f a l i E M w l i n i i k o n c e n t r y c z n e j .
l
t o p = Å" µr
c
2
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
L i n i a d w u p r z e w o d o w a
I m p e d a n c j a c h a r a k t e r y s t y c z n a l i n i i d w u p r z e w o d o w e j .
ëø 2 öø
1 2 0 D 1 2 0 D D
ëø öø
Z o = Å" a r c o s h ëø öø = Å"l n ìø ±
ìø ÷ø ìø ÷ø - 1 ÷ø
÷ø
d d d
µr Å" µ r íø øø µr Å" µ r ìø
ìø íø øø ÷ø
íø øø
l u b
ëø 2 öø
2 2 2
ëø öø ìø ëø öø ÷ø
6 0 2 Å" D 2 - d 6 0 2 Å" D 2 - d 2 Å" D 2 - d
ìø ÷ø
Z o = Å" a r c o s h ìø 2 ÷ø = Å"l n ± - 1
ìø ÷ø
2
ìø ÷ø ìø ÷ø
µr Å" µ r µr Å" µ r ìø d 2
d d
÷ø
íø øø íø øø
íø øø
W o b u p o w y |s z y c h p r z y p a d k a c h o d l e g Bo [ p o m i d z y [r o d k a m i p r z e w o d ó w D p o w i n n a b y
w i k s z a n i | [r e d n i c a p r z e w o d ó w d .
3
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
L i n i a m i k r o p a s k o w a ( n i e s y m e t r y c z n a l i n i a p a s k o w a )
I m p e d a n c j a c h a r a k t e r y s t y c z n a .
6 0 h w
öø
Z o = Å" l n ëø8 Å" + 0 . 2 5 Å" d l a w / h < = 1 ,
ìø ÷ø
w h
µr Å" µ r
íø øø
- 1
1 2 0 Å"À ëø w w öø
Z o = Å"ìø + 1 , 3 9 3 + 0 . 6 6 7 Å"l n ëø + 1 . 4 4 4 öø÷ø d l a w / h > = 1
ìø ÷ø÷ø
h h
µr Å" µ r ìø íø øø
íø øø
E f e k t y w n a w z g l d n a s t a Ba d i e l e k t r y c z n a .
1
-
µr + 1 µr - 1 h
öø 2
µe f f = + Å"ëø1 + 1 0 Å"
ìø ÷ø
2 2 w
íø øø
4
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
W s p ó Bc z y n n i k o d b i c i a i m p e d a n c j i Z k d o Bc z o n e j d o l i n i i t r a n s m i s y j n e j o i m p e d a n c j i c h a r a k t e -
r y s t y c z n e j Z o .
Z k - Z o ( R k - Z o ) + j X
k
“k = = =
Z k + Z o ( R k + Z o ) + j Å" X
k
( R k - Z o ) Å"( R k + Z o ) + X Å" X ( R k + Z o ) Å" X - ( R k - Z o ) Å" X
k k k k
= + j Å"
2 2
( R k + Z o ) 2 + X ( R k + Z o ) 2 + X
k k
( R k - Z o ) Å"( R k + Z o ) + X Å" X ( R k + Z o ) Å" X - ( R k - Z o ) Å" X
k k k k
R “k = , X =
“k
2 2
( R k + Z o ) 2 + X ( R k + Z o ) 2 + X
k k
ëø öø
X
2 2
ìø ÷ø
“k = R “k + X , ¸ = a r c t a n ìø “k ÷ø
“k
R “k
íø øø
W s p ó Bc z y n n i k o d b i c i a n a w e j [c i u s t r a t n e j l i n i i t r a n s m i s y j n e j z a k o Dc z o n e j i m p e d a n c j o p i s a n
w s p ó Bc z y n n i k i e m o d b i c i a “k .
j Å"( - 2 Å"² Å"l + ¸“k )
“w e ( l ) = “k Å"e - 2 Å"³ Å"l = “k Å"e - 2 Å"± Å"l Å"e
R o z k Ba d a m p l i t u d y n a p i c i a w z d Bu | b e z s t r a t n e j l i n i i t r a n s m i s y j n e j z a k o Dc z o n e j i m p e d a n c j
o p i s a n w s p ó Bc z y n n i k i e m o d b i c i a “k .
+
U ( l ) = U o Å" 1 + “k 2 + 2 Å" “k Å" c o s ( 2 Å" ² Å" l - ¸ )
R o z k Ba d a m p l i t u d y p r d u w z d Bu | b e z s t r a t n e j l i n i i t r a n s m i s y j n e j z a k o Dc z o n e j i m p e d a n c j o p i -
s a n w s p ó Bc z y n n i k i e m o d b i c i a “k .
+
I ( l ) = I o Å" 1 + “k 2 - 2 Å" “k Å" c o s ( 2 Å" ² Å" l - ¸ )
I m p e d a n c j a w e j [c i o w a l i n i i t r a n s m i s y j n e j z a k o Dc z o n e j i m p e d a n c j Z k
Z k + j Å" Z o Å" t g ( ² Å" l )
Z w e = Z o Å"
Z o + j Å" Z k Å" t g ( ² Å" l )
R k Å" [ Z o - X k Å" t g ( ² Å" l ) ] + [ X k + Z o Å" t g ( ² Å" l ) ] Å" [ R k Å" t g ( ² Å" l ) ]
R w e = Z o Å"
[ Z o - X k Å" t g ( ² Å" l ) ] 2 + [ R k Å" t g ( ² Å" l ) ] 2
[ Z o - X k Å" t g ( ² Å" l ) ] Å" [ X k + Z o Å" t g ( ² Å" l ) ] - [ R k Å" R k Å" t g ( ² Å" l ) ]
X w e = Z o Å"
[ Z o - X k Å" t g ( ² Å" l ) ] 2 + [ R k Å" t g ( ² Å" l ) ] 2
5
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
M A C I E R Z E R O Z P R O S Z E N I A W Y B R A N Y C H P O D Z E S P O AÓ W
M a c i e r z r o z p r o s z e n i a j e d n o w r o t n i k a ( i m p e d a n c j i ) :
Z - Z 0
S 1 1 =
Z + z 0
M a c i e r z r o z p r o s z e n i a s z e r e g o w e j i m p e d a n c j i w Bc z o n e j p o m i d z y d w i e l i n i e t r a n s m i s y j n e :
Z 0 2 + Z - Z 0 1
S 1 1 =
Z 0 2 + Z + Z 0 1
2 Å" Z 0 2 Å" Z 0 1
S 2 1 =
Z 0 2 + Z 0 1 + Z
M a c i e r z r o z p r o s z e n i a a d m i t a n c j i ( i m p e d a n c j i ) w Bc z o n e j r ó w n o l e g l e d o l i n i i t r a n s m i s y j n e j :
Y
S 1 1 = -
Y + 2 Å"Y 0
2 Å"Y 0
S 2 1 =
Y + 2 Å"Y 0
6
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
M a c i e r z r o z p r o s z e n i a r o z g a Bz i e n i a Y l i n i i t r a n s m i s y j n y c h
( b e z u w z g l d n i a n i a r e a k t a n c j i n a s t y k u l i n i i )
3 2
Z 3 Z 2
Z 1
1
R y s . 1 . S t r u k t u r a r o z g a Bz i e n i a .
( Z 1 , Z 2 , Z 3 i m p e d a n c j e c h a r a k t e r y s t y c z n e p r o w a d n i c m i k r o f a l o w y c h ) .
Z 2 Å" Z 3
- Z 1
Z 2 + Z 3
R e S 1 1 = I m S 1 1 = 0
Z 2 Å" Z 3
+ Z 1
Z 2 + Z 3
Z 1 Å" Z 3
- Z 2
Z 1 + Z 3
R e S 2 2 = I m S 2 2 = 0
Z 1 Å" Z 3
+ Z 2
Z 1 + Z 3
Z 1 Å" Z 2
- Z 3
Z 1 + Z 2
R e S 3 3 = I m S 3 3 = 0
Z 1 Å" Z 2
+ Z 3
Z 1 + Z 2
Z 3
R e S 2 1 = ( 1 - S 1 1 2 ) Å" I m S 2 1 = 0
Z 2 + Z 3
Z 3
2
R e S 1 2 = ( 1 - S 2 2 ) Å" I m S 1 2 = 0
Z 1 + Z 3
7
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
Z 2
R e S 3 1 = ( 1 - S 1 1 2 ) Å" I m S 3 1 = 0
Z 2 + Z 3
Z 2
2
R e S 1 3 = ( 1 - S 3 3 ) Å" I m S 1 3 = 0
Z 1 + Z 2
Z 1
2
R e S 3 2 = ( 1 - S 2 2 ) Å" I m S 3 2 = 0
Z 1 + Z 3
Z 1
2
R e S 2 3 = ( 1 - S 3 3 ) Å" I m S 2 3 = 0
Z 1 + Z 2
8
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
AA CC U C H O W A M A C I E R Z R O Z P R O S Z E N I A
b 1 T S 1 1 T S 1 2 a 2
îø ùø îø ùø îø ùø
=
ïøa úø ïøT T S 2 2 úø Å" ïøb úø
ðø 1 ûø ðø S 2 1 ûø ðø 2 ûø
- S 1 1 Å" S 2 2 + S 1 2 Å" S 2 1
T S 1 1 =
S 2 1
S 1 1
T S 1 2 =
S 2 1
S 2 2
T S 2 1 = -
S 2 1
1
T S 2 2 =
S 2 1
M u s i b y s p e Bn i o n y w a r u n e k : S 2 1 `" 0 .
T S 1 2
S 1 1 =
T S 2 2
ëø öø
T S 1 2 Å"T S 2 1 ÷ø
S 1 2 = T S 1 1 - ìø
ìø
T S 2 2 ÷ø
íø øø
1
S 2 1 =
T S 2 2
T S 2 1
S 2 2 = -
T S 2 2
M u s i b y s p e Bn i o n y w a r u n e k : T S 2 2 `" 0 .
9
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
G r a f y p r z e p By w u s y g n a Bó w
a
1
U 3
b
a ) b )
R y s . 1 . J e d n o w r o t n i k
a ) s y m b o l , b ) g r a f p r z e p By w u s y g n a Bó w j e d n o w r o t n i k a i d e a l i z o w a n e g o ( b e z o d b i c i o w e g o , n . p .
o b c i |e n i a d o p a s o w a n e g o )
a
S 1 1
1
U 3
b
a ) b )
R y s . 2 . J e d n o w r o t n i k
a ) s y m b o l , b ) g r a f p r z e p By w u s y g n a Bó w j e d n o w r o t n i k a r z e c z y w i s t e g o
a b
S 2 1
1 2
U 1
S 1 2
c d
a ) b )
R y s . 3 . D w u w r o t n i k
a ) s y m b o l , b ) g r a f p r z e p By w u s y g n a Bó w d w u w r o t n i k a i d e a l i z o w a n e g o ( i d e a l n i e d o p a s o w a n e -
g o )
1 0
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
a b
S 2 1
S 1 1 S 2 2
1 2
U 1
S 1 2
c d
a ) b )
R y s . 4 . D w u w r o t n i k
a ) s y m b o l , b ) g r a f p r z e p By w u s y g n a Bó w d w u w r o t n i k a r z e c z y w i s t e g o
a b
S 2 1
S 2 3
S 3 1
S 1 2
c d
S 1 3
S 3 2
e f
1 2
U 4
3
a ) b )
R y s . 5 . T r ó j w r o t n i k
a ) s y m b o l , b ) g r a f p r z e p By w u s y g n a Bó w t r ó j w r o t n i k a i d e a l i z o w a n e g o ( i d e a l n i e d o p a s o w a n e -
g o )
a b
S 2 1
S 2 3 S 2 2
S 1 1 S 3 1
S 1 2
c d
S 1 3
S 3 2
e
1 2
S 3 3 f
U 4
3
a ) b )
R y s . 6 . T r ó j w r o t n i k
a ) s y m b o l , b ) g r a f p r z e p By w u s y g n a Bó w t r ó j w r o t n i k a r z e c z y w i s t e g o
1 1
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
U k Ba d y z Bo |o n e ( z b u d o w a n e z p o d z e s p o Bó w )
1 2 1 2
U 1 U 2
a )
1 2 1 2
1 2
U 1 U 2
b )
a
S 2 1 U 1 b S 2 1 U 2 e
S 1 2 U 1 S 1 2 U 2 f
c d
c )
1 2
U 1 , U 2
d )
a b
S
2 1
S
1 2
c d
e )
R y s . 7 . U k Ba d ( d w u w r o t n i k ) z Bo |o n y z d w ó c h d w u w r o t n i k ó w p o Bc z o n y c h k a s k a d o w o
a ) s y m b o l e d w u w r o t n i k ó w s k Ba d o w y c h , b ) s c h e m a t d w u w r o t n i k a z Bo |o n e g o , c ) g r a f
d w u w r o t n i k a z Bo |o n e g o z d w ó c h d w u w r o t n i k ó w i d e a l i z o w a n y c h ( i d e a l n i e d o p a s o w a n y c h ) ,
d ) s y m b o l d w u w r o t n i k a z Bo |o n e g o , e ) w y p a d k o w y g r a f p r z e p By w u d w u w r o t n i k a z Bo |o n e g o .
a b
S 2 1 S 2 1 A n t g
S 1 2 A n t
2
1
1 U 4 2
c d h
A n t e n a
S 1 3
S 3 2
3
e f
1
O d b
a ) b )
R y s . 8 . U k Ba d z Bo |o n y z t r ó j w r o t n i k a , d w u w r o t n i k a i j e d n o w r o t n i k a
a ) s c h e m a t u k Ba d u , b ) g r a f u k Ba d u z Bo |o n e g o , z b u d o w a n e g o z e l e m e n t ó w i d e a l i z o w a n y c h
( i d e a l n i e d p a s o w a n y c h ) .
1 2
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
1 2 1 2
U 1 U 2
a )
1 2 1 2
1 2
U 1 U 2
b )
a
S 2 1 U 1 b S 2 1 U 2 e
S 1 1 U 1 S 2 2 U 1 S 1 1 U 2 S 2 2 U 2
S 1 2 U 1 S 1 2 U 2 f
c d
c )
1 2
U 1 , U 2
d )
a b
S 2 1
S 1 1 S 2 2
S 1 2
c d
e )
R y s . 9 . U k Ba d ( d w u w r o t n i k ) z Bo |o n y z d w ó c h d w u w r o t n i k ó w p o Bc z o n y c h k a s k a d o w o
a ) s y m b o l e d w u w r o t n i k ó w s k Ba d o w y c h , b ) s c h e m a t d w u w r o t n i k a z Bo |o n e g o , c ) g r a f
d w u w r o t n i k a z Bo |o n e g o z d w ó c h d w u w r o t n i k ó w r z e c z y w i s t y c h , d ) s y m b o l d w u w r o t n i k a
z Bo |o n e g o , e ) w y p a d k o w y g r a f p r z e p By w u d w u w r o t n i k a z Bo |o n e g o .
R e g u Ba M a s o n a .
ñø üø
òø ýø
"ôøT Å" [ 1 + "( - 1 ) j Å""L ( k i j ) ] ôø
i
ôø ôø
i k
j
óø þø
T W P _ W K =
1 + - 1 ) Å"
"( j "L ( k j )
j k
1 3
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
a b
S 2 1 S 2 1 A n t g
S 1 1 A n t S 2 2 A n t
S 2 3
S 1 1 S 3 1
2
S 1 2 S 2 2 S 1 2 A n t
1
1 U 4 2
c d h
A n t e n a
3
S 1 3
S 3 2
S 3 3
e f
1
O d b S 1 1 O d b
a ) b )
R y s . 1 0 . U k Ba d z Bo |o n y z t r ó j w r o t n i k a , d w u w r o t n i k a i j e d n o w r o t n i k a
a ) s c h e m a t u k Ba d u , b ) g r a f u k Ba d u z Bo |o n e g o , z b u d o w a n e g o z e l e m e n t ó w r z e c z y w i s t y c h .
1 4
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
U k Ba d r o z d z i a Bu i s u m o w a n i a s y g n a Bó w m i k r o f a l o w y c h
( d z i e l n i k m o c y s u m a t o r w e k t o r o w y )
»t
l =
4
»t
l =
4
2
Z 0 2
Z 0 2 A
Z o
Z o
R D
1
Z 0 3 Z o
Z 0 3 A
3
»t
l =
4
R y s . 1 . O g ó l n a s t r u k t u r a m i k r o f a l o w e g o d z i e l n i k a m o c y W i l k i n s o n a
( w e r s j a w t e c h n i c e N L P , w i d o k o d s t r o n y [c i e |e k ) .
3
ëø öø
P 3 P 3
ìø ÷ø
Z 0 2 = Z o Å" + ( 1 )
ìø ÷ø
P 2 P 2
íø øø
ëø öø
P 2 P 2
ìø ÷ø
Z 0 3 = Z o Å" Å" 4 ( 2 )
ìø1 + P 3 ÷ø
P 3
íø øø
P 3
Z 0 2 A = Z o Å" 4 ( 3 )
P 2
P 2
Z 0 3 A = Z o Å" 4 ( 4 )
P 3
ëø
P 2 P 3 öø
ìø ÷ø
R D = Z o Å" + ( 5 )
ìø
P 3 P 2 ÷ø
íø øø
1 5
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
»t
l =
4
2
Z 0 2
Z o
Z o
R D = 2 Å" Z 0
1
Z 0 3
Z o
Z 0 2 = Z 0 3 = Z 0 Å" 2
3
R y s . 2 . S t r u k t u r a m i k r o f a l o w e g o d z i e l n i k a m o c y W i l k i n s o n a z r ó w n y m ( 3 d B ) p o d z i a Be m
m o c y ,
( w e r s j a w t e c h n i c e N L P , w i d o k o d s t r o n y [c i e |e k ) .
T r a n s m i t a n c j a i d e a l i z o w a n e g o 3 d B d z i e l n i k a m o c y W i l k i n s o n a
2
S D W = ( 6 )
3 Å" c o s ¸ + j Å" 2 Å" 2 Å" s i n ¸
g d z i e :
À f
¸ = Å" - d Bu g o [ e l e k t r y c z n a g a Bz i d z i e l n i k a m o c y , ( 7 )
2 f o
f o c z s t o t l i w o [ [r o d k o w a p a s m a p r a c y d z i e l n i k a m o c y .
1 6
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
S p r z g a c z k i e r u n k o w y
R y s . 1 . O g ó l n a s t r u k t u r a m i k r o f a l o w e g o k i e r u n k o w e g o s p r z g a c z a z b l i |e n i o w e g o d w i e
l i n i e s p r z |o n e
( w e r s j a w t e c h n i c e N L P , w i d o k o d s t r o n y [c i e |e k ) .
R y s . 2 . J e d n a z w e r s j i s t r u k t u r y m i k r o f a l o w e g o k i e r u n k o w e g o s p r z g a c z a z b l i |e n i o w e g o
L a n g e a d w i e p a r y l i n i i s p r z |o n y c h
( w e r s j a w t e c h n i c e N L P , w i d o k o d s t r o n y [c i e |e k ) .
1 - k 2 j Å" k Å" s i n ¸
S 2 1 = S b = , S 4 1 = S s =
1 - k 2 Å" c o s ¸ + j Å" s i n ¸ 1 - k 2 Å"c o s ¸ + j Å" s i n ¸
g d z i e :
k w s p ó Bc z y n n i k s p r z |e n i a w y r a |o n y w m i e r z e l i n i o w e j [ V / V ] ,
U w a g a : N i e m y l i p o j : s p r z |e n i e i w s p ó Bc z y n n i k s p r z |e n i a .
Z 0 e - Z 0 o 1 + k 1 - k
k = , Z 0 e = Z 0 Å" , Z 0 o = Z 0 Å"
Z 0 e + Z 0 o 1 - k 1 + k
J e |e l i
Z 0 = Z 0 e Å" Z 0 o
t o s p r z g a c z j e s t i d e a l n i e d o p a s o w a n y i p o s i a d a n i e s k o Dc z e n i e d u | i z o l a c j .
1 7
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
W z m a c n i a c z m i k r o f a l o w y
“S “L
Z S
E l e m e n t a k t y w n y
S Z L
“W E “W Y
R y s . 1 . O g ó l n a s t r u k t u r a w z m a c n i a c z a m i k r o f a l o w e g o .
W a r u n k i b e z w z g l d n e j s t a b i l n o [c i e l e m e n t u a k t y w n e g o :
S 2 1 Å" “L Å" S 1 2
“W E = S 1 1 + < 1 d l a “L < 1 ( 1 )
1 - “L Å" S 2 2
i
S 1 2 Å" “S Å" S 2 1
“W Y = S 2 2 + < 1 d l a “S < 1 ( 2 )
1 - “S Å" S 1 1
l u b i n a c z e j :
S 1 1 < 1 ( 3 )
i
S 2 2 < 1 ( 4 )
i
2
1 - S 1 1 2 - S 2 2 2 + "
K = > 1 ( 5 )
2 Å" S 1 2 Å" S 2 1
g d z i e : K w s p ó Bc z y n n i k s t a b i l n o [c i ,
" = S 1 1 Å" S 2 2 - S 1 2 Å" S 2 1 ( 6 )
l u b j e s z c z e i n a c z e j :
K > 1 ( 7 )
i
" < 1 ( 8 )
1 8
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
O k r g s t a b i l n o [c i n a p Ba s z c z y zn i e p a r a m e t r ó w o b c i |e n i a :
S 1 2 Å" S 2 1
p r o m i e D o k r g u s t a b i l n o [c i r L = ( 9 )
2
S 2 2 2 - "
*
( S 2 2 - " Å" S 1 1 ) *
[r o d e k o k r g u s t a b i l n o [c i c L = ( 1 0 )
2
S 2 2 2 - "
g d z i e : " = S 1 1 Å" S 2 2 - S 1 2 Å" S 2 1 ( 1 1 )
O k r g s t a b i l n o [c i n a p Ba s z c z y zn i e p a r a m e t r ó w g e n e r a t o r a :
S 1 2 Å" S 2 1
p r o m i e D o k r g u s t a b i l n o [c i r S = ( 1 2 )
2
S 1 1 2 - "
( S 1 1 - " Å" S * ) *
2 2
[r o d e k o k r g u s t a b i l n o [c i c S = ( 1 3 )
2
S 1 1 2 - "
g d z i e : " = S 1 1 Å" S 2 2 - S 1 2 Å" S 2 1 ( 1 4 )
1 9
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
O b s z a r y s t a b i l n o [c i e l e m e n t u a k t y w n e g o n a p Ba s z c z y zn i e p a r a m e t r ó w o b c i |e n i a
r L
c L
T r a n z y s t o r b e z w z g l d n i e
s t a b i l n y
K > 1 , I S 1 1 I < 1
R y s . 2 . R y s . 3 .
r L
c L
r L
c L
T r a n z y s t o r p o t e n c j a l n i e T r a n z y s t o r p o t e n c j a l n i e
n i e s t a b i l n y n i e s t a b i l n y
K < 1 , I S 1 1 I < 1 K < 1 , I S 1 1 I < 1
R y s . 4 . R y s . 5 .
r L
r L
c L
c L
T r a n z y s t o r p o t e n c j a l n i e T r a n z y s t o r p o t e n c j a l n i e
n i e s t a b i l n y n i e s t a b i l n y
K < 1 , I S 1 1 I > 1 K < 1 , I S 1 1 I > 1
R y s . 6 . R y s . 7 .
2 0
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
P a r a m e t r y r o b o c z e w z m a c n i a c z a m i k r o f a l o w e g o
*
S k u t e c z n e w z m o c n i e n i e m o c y ( “S `" “W E , a w i c P W E < P S A ) :
S 2 1 2 Å"( 1 - “S 2 ) Å"( 1 - “L 2 )
P L
G T = = ( 1 5 )
P S A ( 1 - S 1 1 Å" “S ) Å"( 1 - S 2 2 Å" “L ) - S 2 1 Å" S 1 2 Å" “L Å" “S 2
*
D y s p o n o w a n e w z m o c n i e n i e m o c y ( g d y “L = “W Y ) :
S 2 1 2 Å"( 1 - “S 2 )
P W Y A
G A = = ( 1 6 )
P S A 1 - S 1 1 Å" “S 2 “W Y 2 )
Å"( 1 -
*
W z m o c n i e n i e m o c y ( g d y “S = “W E , a w i c P W E = P S A ) :
S 2 1 2 Å"( 1 - “L 2 )
P L
G = = ( 1 7 )
P S A 1 - S 2 2 Å" “L 2 “W E 2 )
Å"( 1 -
2 1
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
F i l t r y m i k r o f a l o w e
F i l t r p r o t o t y p ( d o l n o p r z e p u s t o w y )
g 1 g 3 g 5
1 g 2 g 4 2
Z o Z o
R y s . 1 . S t r u k t u r a f i l t r u p r o t o t y p u 5 - c i o o g n i w o w e g o ( d o l n o p r z e p u s t o w e g o ) .
P a r a m e t r y e l e m e n t ó w f i l t r u p r o t o t y p u o c h a r a k t e r y s t y c e a m p l i t u d o w e j m a k s y m a l n i e p Ba s k i e j .
( 2 Å" k - 1 ) Å"À
ùø
g k = 2 Å" s i n îø k = 1 , 2 , . . . n ( 1 )
ïø úø
2 Å" n
ðø ûø
g d z i e :
n l i c z b a o g n i w ,
k n u m e r o g n i w a
Z
o
L i = Å" g i ( 2 )
Éc
1
C i = Å" g i ( 3 )
Z o Å"Éc
g d z i e :
Éc c z s t o t l i w o [ g r a n i c z n a f i l t r u ( n a p o z i o m i e 3 d B ) .
F i l t r g ó r n o p r z e p u s t o w y
g 1 W g 3 W g 5 W
1 g 2 W g 4 W 2
Z o Z o
R y s . 2 . S t r u k t u r a f i l t r u g ó r n o p r z e p u s t o w e g o 5 - c i o o g n i w o w e g o u z y s k a n e g o p o p r z e k s z t a Bc e -
n i u f i l t r u p r o t o t y p u .
D l a f i l t r u g ó r n o p r z e p u s t o w e g o o c h a r a k t e r y s t y c e a m p l i t u d o w e j m a k s y m a l n i e p Ba s k i e j .
1
g i W = ( 4 )
g i
Z
o
L i W = Å" g i W ( 5 )
Éc
1
C i W = Å" g i W ( 6 )
Z o Å"Éc
g d z i e :
Éc c z s t o t l i w o [ g r a n i c z n a f i l t r u ( n a p o z i o m i e 3 d B ) .
2 2
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
R e a l i z a c j a e l e m e n t ó w r e a k t a n c y j n y c h q u a s i s k u p i o n y c h ( p r z y k Ba d y )
I n d u k c y j n o [ s z e r e g o w a :
l L
Z o Z o
1 2
Z o 1 L
Z o 1 L > Z o
a )
l L
Z o 1 L
Z o 1 L > Z o
Z o Z o
1 2
b )
L
1 C p L C p L 2
c )
R y s . 3 . I n d u k c y j n o [ s k u p i o n a s z e r e g o w a
a ) , b ) k o n s t r u k c j e w t e c h n o l o g i i N L P ( w i d o k o d s t r o n y d r u k u ) ,
c ) s c h e m a t z a s t p c z y
( l i n i a m i p r z e r y w a n y m i z a z n a c z o n o p a s o |y t n i c z e p o j e m n o [c i ) .
Z 2 Å"À Å" f c »t
0 1 L
L = Å" s i n ëø Å" µe f f Å" l L öø d l a l L < < ( 7 )
ìø ÷ø
2 Å"À Å" f c íø c 4
øø
1 À Å" f c »t
C = Å" t g ëø Å" µe f f Å" l L öø d l a l L < < ( 8 )
ìø ÷ø
p L
2 Å"À Å" f c Å" Z 0 1 L íø c 4
øø
ëø öø
L Å" 2 Å"À Å" f c ÷ø
ìø
a r c s i n ìø
Z 0 1 L ÷ø
»t
íø øø
l L = t y l k o w t e d y g d y l L < < ( 9 )
2 Å"À Å" f c
4
Å" µe f f
c
2 3
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
P o j e m n o [ r ó w n o l e g Ba :
l C
Z o Z o
1
Z o 1 C
Z o 1 C < Z o
a )
L p C L p C
1 C 2
b )
R y s . 4 . P o j e m n o [ s k u p i o n a r ó w n o l e g Ba
a ) k o n s t r u k c j a w t e c h n o l o g i i N L P ( w i d o k o d s t r o n y d r u k u ) ,
b ) s c h e m a t z a s t p c z y
( l i n i a m i p r z e r y w a n y m i z a z n a c z o n o p a s o |y t n i c z e i n d u k c y j n o [c i ) .
1 2 Å"À Å" f c »t
C = Å" s i n ëø Å" µe f f Å"l C öø d l a l C < < ( 1 0 )
ìø ÷ø
2 Å"À Å" f c Å" Z 0 1 C íø c 4
øø
Z 0 1 C À Å" f c »t
L p C = Å"t g ëø Å" µe f f Å"l C öø d l a l C < < ( 1 1 )
ìø ÷ø
2 Å"À Å" f c íø c 4
øø
a r c s i n ( C Å" 2 Å"À Å" f c Å" Z 0 1 C ) t y l k o w t e d y g d y l C < < »t
l C = ( 1 2 )
2 Å"À Å" f c
4
Å" µe f f
c
2 4
A d a m K . R u t k o w s k i : T e c h n i k a m i k r o f a l o w a . W y b r a n e m a t e r i a By p o m o c n i c z e d o w i c z e D r a c h u n k o w y c h .
( S k r ó t r o b o c z y )
P o j e m n o [ s z e r e g o w a :
l
1 2
a )
C
d i e l e k t r y k
w y p r o w a d z e n i a
l u t o w n i c z e
b )
C
1 2
Z o Z o
c )
R y s . 5 . P o j e m n o [ s k u p i o n a s z e r e g o w a
a ) k o n s t r u k c j a w t e c h n o l o g i i N L P ( w i d o k o d s t r o n y d r u k u ) , b ) e l e m e n t m o n t o w a n y , c )
s c h e m a t z a s t p c z y .
2 5
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