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分布定数線路
v1.2 Jul.2014
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集中定数回路の例
Card slot
CPU
誘電体チップ
RFモジュール
誘電体層
グランド層
誘電体層
グランド層
IC
Planar Filter
R
誘電体層
グランド層
Patch array
周波数が高いと、同じ導体
線路上でも振幅は異なる
平面回路
周波数が高くなる(波長が短くなる)と、信号を伝えるための導体内で
も電圧・電流の値が大きく変化する(位相が変わるため) ⇒ 直流や低
周波回路(数MHz程度)では問題なく使えたオームの法則が使えない。
3 THz
i ( z  L, t )
i ( z  z , t )
i( z, t )
v( z , t )
長さLの導線を位相差
が無視できるレベルの
微小区間に分割し、各
微小区間を集中定数
素子で表現する。
Rz Lz
G z
z
v ( z  z , t )
C z
R [Ω m]
L [H m]
G [S m]
C [F m]
電波と呼べる範囲
L
z
300 GHz
Radio wave
v ( z  L, t )
v( z , t )
L
C
l   のときの等価回路
電波の名称と周波数帯
81
10000 THz
i( z, t )
R
C
l   , or l  
のときの等価回路は、導線上の位相変化も考慮しなくて
はならない。⇒ 分布定数回路の考え方を導入する。
要するに、回路の物理的なサイズと波長との相対関係
で集中定数として扱えるか、分布定数として扱う必要が
あるかが決まる。
誘電体層
グランド層
分布定数線路の考え方
L
l [m]
(目には見えない)
Flexible
cable
79
光波
紫外線
0.03μm
赤外線
サブミリ波
0.1 mm
1 mm
EHF(ミリ波)
30 GHz extremely high 1 cm
SHF(マイクロ波)
10 cm
3 GHz super high
UHF
1m
300 MHz ultra high
VHF
very high
30 MHz
3 MHz
300 kHz
30 kHz
3 kHz
300 Hz
HF(短波)
MF(中波)
LF(長波)
VLF
very low
ULF
ultra low
82
10 m
100 m
1 km
10 km
100 km
1000 km
visible
BS、CS、レーダ
宇宙探査望遠鏡
無線LAN
2450 MHz, 5000 MHz
電子レンジ
2450 MHz
携帯電話(第3世代)
1920 – 2200 MHz
地上波デジタル
470 – 770 MHz
FMラジオ
地上波アナログ
AMラジオ