¿Cómo terminar una guía de onda coplanar con una carga de 50 ohmios?

Así que quiero estructurar una guía de ondas coplanar mediante litografía, VNA - coaxial - picosonda - transición de guía de ondas coplanar para medir la impedancia de la guía de ondas. Como las líneas de señal y tierra están en una superficie, en comparación con, por ejemplo, un cpw sin plano de tierra, ¿uno debería poder terminar la guía de ondas con 50 ohmios al final de la oblea?

Encontré algunas formas insinuadas de hacer esto, por ejemplo, diferentes geometrías de trozo, o una antena o resistencia como carga de terminación. El último que conozco de los cables BNC, las tapas finales de 50 ohmios. La geometría de trozo correcta probablemente tiene que ser encontrada por algo como CST Microwave, Sonnet, HFSS? Mi CPW consta de oro de 100 nm de espesor, 15 micras de ancho, 10 micras de separación, 1-2 mm de longitud, 1-2 GHz.

imagen

Encontrar un material capaz de depositarse con precisión con resistividad para producir 50 ohmios para estas demandas geométricas parece complicado como en la parte superior derecha de la imagen. La parte inferior izquierda es mi suposición, pero probablemente esté equivocada, causando reflejos debido a las líneas de tierra dobladas a 90 ° antes de terminar en el trozo, por lo que tal vez se deba diseñar una disminución como en la parte inferior derecha o una bobina pequeña similar a una antena.

¿Existe tal vez una solución más fácil para esta terminación en matriz, tal vez usar líneas no balanceadas o acopladas (lo siento, no sé el nombre exacto, básicamente CPW con 1 señal y 1 línea de tierra). ¿Tal vez sea más fácil diseñar geométricamente un trozo de terminación/antena/resistencia al final?

¿A qué frecuencias (mínimas y máximas) está trabajando?
@ThePhoton 1-2 GHz es un rango interesante para mí

Respuestas (1)

El problema que veo si está tratando de crear una terminación coincidente es que, a excepción de la que se encuentra en la parte superior derecha, todas sus terminaciones son cortocircuitos, no terminaciones coincidentes.

Dado que su banda de frecuencia es exactamente una octava, es posible que pueda diseñar la longitud del CPW desde las almohadillas de la sonda hasta el cortocircuito para que sea de aproximadamente 1/8 de longitud de onda, de modo que el corto aparezca como una coincidencia cuando se vea desde su punto de sondeo Esto funcionará bien para una banda estrecha alrededor de, digamos, 1,414 GHz, y será una muy mala aproximación en los bordes de su banda a 1 y 2 GHz. Si tiene espacio, puede hacer diferentes estructuras de prueba con diferentes longitudes para probar en diferentes partes de su banda.

Si puede averiguar cómo hacerlo, la opción en la parte superior derecha crearía una terminación coincidente en una banda mucho más amplia, pero como dice, requeriría un diseño muy cuidadoso para garantizar que sea realmente una terminación de banda ancha de 50 ohmios. Desde un punto de vista geométrico, sugeriría usar una estructura simétrica con una resistencia de 100 ohmios desde la pista central hasta el suelo en cada lado.

Una opción que podría ser aún mejor es construir una estructura "a través" en lugar de una estructura de código auxiliar. Coloque almohadillas de sonda en ambos extremos de su línea de transmisión y use dos sondas. Luego, deje que el VNA y su cálculo de calibración de 2 puertos resuelvan los errores debido a la ligera falta de coincidencia de la sonda en el otro extremo, en lugar de confiar en su supuesta carga perfecta de 50 ohmios como referencia para determinar la traza de impedancia.

Gracias, voté a favor de su respuesta ayer, pero mi comentario se perdió... No puedo usar una estructura directa, en realidad tengo que evitar esto, por supuesto, esto sería más fácil, pero el cpw "se asienta" en un Si- de 0,5x0,5 mm. Pieza de oblea y solo puedo contactarla por un lado, además el microposicionador y las picosondas son caros :)
¿Cuál es la ventaja de los 100 ohmios simétricos en lugar de los 50 ohmios detrás de la línea de señal? Puedo ser un poco más impreciso con la litografía y el depósito y también ofrecerá un mayor ancho de banda, ya que el efecto piel no es tan fuerte.
En la estructura de terminación, solo estoy pensando que tener la resistencia de terminación como dos resistencias perpendiculares mantendrá las corrientes cerca de la terminación similares a las que hay en la parte principal de la línea de transmisión. Pero no tengo una base real para esto, solo intuición. Una herramienta como CST Microwave podría confirmar o rechazar la idea.
En cuanto al costo de las microsonda, estoy bastante seguro de que una microsonda adicional, especialmente para frecuencias de 1 a 2 GHz, es más barata que un puesto de licencia de CST Microwave.
¿Cómo terminar una guía de onda coplanar con una carga de 50 ohmios?
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