[科普中国]-共面波导

特点：

共面波导1由于具备小体积,轻重量和平面结构使得他便于获得线极化、圆极化、双极化和多频段工作等优点,上述优点使其在现代无线通信中得到了广泛的应用。

共面波导作为一种性能优越、加工方便的微波平面传输线，在MMIC电路中正发挥越来越大的作用，尤其到了毫米波频段，共面波导更拥有微带线所不可比拟的性能优势。与常规的微带传输线相比，共面波导具有容易制作，容易实现无源、有源器件在微波电路中的串联和并联(不需要在基片上穿孔)，容易提高电路密度等优点。与对称共面波导相比，非对称共面波导与两端器件相联时，具有更大的灵活性。

共面波导在天线小型化趋势的优势：随着毫米波技术的发展，微带线在诸多方面中表现出了其很多不足，比如损耗的问题与色散的问题等，这些问题已变得越来越不容忽视了。在这样的大环境下，共面波导得到了更多的偏爱。下图是微带线与共面波导设计制造效能的比较：

种类：共面波导主要可被分为以下几种类型：①常规共面波导；②背敷金属共面波导；③微机械共面波导。

在常规共面波导中，其结构如图所示，它由介质基片和三条导带组成。中间为薄的金属导带，两侧平行金属导带且与金属导带距离很近的为接地导带。接地金属面是半无限的，但在实际加工中其面积都是有限的。

图1：常规共面波导图

背敷金属共面波导在基片背面加工了额外的金属接地板，这一点类似微带线结构，除了

底板加了金属底板之外其余部分没有变化，电性能也与图1所示共面波导略有不同，其结

构如图2所示。这层背敷的金属接地板面不仅加强了基片的机械强度，更为有源器件提供

了良好的散热介质。

图2：背敷金属共面波导结构图

共面波导相对微带线的优点:①工艺简单，费用低，因为所有接地线均在上表面而不需接触孔。2

②在相邻的共面波导之间有更好的屏蔽，因此有更高的集成度和更小的芯片尺寸。

③比金属孔有更低的接地电感。

④低的阻抗和速度色散。

共面波导的缺点：①衰减相对高一些，在50 GHz时，共面波导的衰减是0．5 dB/mm；

②由于厚的介质层，导热能力差，不利于大功率放大器的实现。