خط نقل مستوٍ

📅 آخر تحديث: ١ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ١ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 22 صور
الموسوعة الحرة

تصوير
خطوط نقل مستوية مطبوعة على لوحة الدوائر تُستخدم لإنشاء مرشحات في محلل طيفي بتردد 20 جيجاهرتز . يُطلق على التركيب الموجود على اليسار اسم مرشح دبوس الشعر ، وهو مثال على مرشح تمرير النطاق . أما التركيب الموجود على اليمين فهو مرشح فرعي ، وهو مرشح تمرير منخفض . المناطق المثقبة في الأعلى والأسفل ليست خطوط نقل، بل هي دروع كهرومغناطيسية للدائرة.

خطوط النقل المستوية هي خطوط نقل تتكون من موصلات ، أو في بعض الحالات من شرائح عازلة ، وهي عبارة عن خطوط مسطحة على شكل شريط. تُستخدم هذه الخطوط لربط مكونات الدوائر المطبوعة والدوائر المتكاملة التي تعمل بترددات الميكروويف ، لأن تصميمها المستوي يتناسب تمامًا مع أساليب تصنيع هذه المكونات. خطوط النقل ليست مجرد وصلات بسيطة . ففي الوصلات البسيطة، يكون انتشار الموجة الكهرومغناطيسية على طول السلك سريعًا بما يكفي لاعتباره فوريًا، ويمكن اعتبار الجهد الكهربائي عند طرفي السلك متطابقًا. أما إذا كان طول السلك أكبر من جزء كبير من الطول الموجي (يُستخدم عادةً عُشر الطول الموجي كقاعدة عامة)، فإن هذه الافتراضات تصبح غير صحيحة، ويجب حينها تطبيق نظرية خطوط النقل . في خطوط النقل، يتم التحكم بدقة في هندسة الخط (في معظم الحالات، يُحافظ على ثبات المقطع العرضي على طول الخط)، مما يجعل سلوكه الكهربائي قابلاً للتنبؤ بدرجة عالية. عند الترددات المنخفضة، لا تكون هذه الاعتبارات ضرورية إلا للكابلات التي تربط بين مختلف الأجهزة، أما عند ترددات الميكروويف، فتُقاس المسافة التي تصبح عندها نظرية خطوط النقل ضرورية بالملليمترات. لذا، تُعدّ خطوط النقل ضرورية داخل الدوائر الكهربائية.

ابتكر روبرت م. باريت أول نوع من خطوط النقل المستوية خلال الحرب العالمية الثانية . يُعرف هذا النوع باسم "الخط الشريطي "، وهو أحد الأنواع الأربعة الرئيسية المستخدمة حاليًا، إلى جانب "الخط الشريطي الدقيق" و "الخط الشريطي المعلق " و "الدليل الموجي المستوي" . تتكون جميع هذه الأنواع الأربعة من زوج من الموصلات (مع أن أحد هذه الموصلات في ثلاثة منها هو المستوى الأرضي ). ونتيجة لذلك، يكون لها نمط نقل سائد ( وهو نمط المجال للموجة الكهرومغناطيسية) مطابق، أو شبه مطابق، للنمط الموجود في زوج من الأسلاك. أما الأنواع المستوية الأخرى من خطوط النقل، مثل "الخط المشقوق" و" الخط الزعنفي" و "الخط التصويري" ، فتنقل عبر شريط من مادة عازلة، بينما يشكل الدليل الموجي المدمج في الركيزة دليلًا موجيًا عازلًا داخل الركيزة مع صفوف من الأعمدة. لا تدعم هذه الأنواع النمط نفسه الذي يدعمه زوج من الأسلاك، وبالتالي تختلف خصائص نقلها. تتميز العديد من هذه الأنواع بنطاق ترددي أضيق ، وتنتج عمومًا تشويهاً أكبر للإشارة مقارنةً بأزواج الموصلات. وتعتمد مزاياها على الأنواع المحددة التي تتم مقارنتها، ولكنها قد تشمل انخفاض الفقد ونطاقًا أفضل للمقاومة المميزة .

يمكن استخدام خطوط النقل المستوية لبناء المكونات وربطها ببعضها. عند ترددات الميكروويف، غالبًا ما تكون المكونات الفردية في الدائرة أكبر من جزء كبير من الطول الموجي. هذا يعني أنه لا يمكن التعامل معها كمكونات مجمعة ، أي كما لو كانت موجودة في نقطة واحدة. غالبًا ما تكون المكونات السلبية المجمعة غير عملية عند ترددات الميكروويف، إما لهذا السبب، أو لأن القيم المطلوبة صغيرة جدًا بحيث يصعب تصنيعها. يمكن استخدام نمط من خطوط النقل لنفس وظيفة هذه المكونات. يمكن بناء دوائر كاملة، تُسمى دوائر العناصر الموزعة ، بهذه الطريقة. تُستخدم هذه الطريقة غالبًا في المرشحات . تُعد هذه الطريقة جذابة بشكل خاص للاستخدام مع الدوائر المطبوعة والمتكاملة، لأن هذه الهياكل يمكن تصنيعها بنفس عمليات تصنيع بقية التجميع ببساطة عن طريق تطبيق أنماط على الركيزة الموجودة. هذا يمنح التقنيات المستوية ميزة اقتصادية كبيرة على الأنواع الأخرى، مثل الخطوط المحورية .

يُفرّق بعض المؤلفين بين خط النقل ، وهو خط يستخدم موصلين، والموجه الموجي ، وهو خط إما لا يستخدم موصلات على الإطلاق، أو يستخدم موصلًا واحدًا فقط لحصر الموجة في العازل. بينما يستخدم آخرون المصطلحين بشكل مترادف. تشمل هذه المقالة كلا النوعين، طالما أنهما في شكل مستوٍ. الأسماء المستخدمة هي الأسماء الشائعة ولا تشير بالضرورة إلى عدد الموصلات. يُقصد بمصطلح " الموجه الموجي" عند استخدامه بشكله البسيط، الموجه الموجي المعدني المجوف أو المملوء بمادة عازلة ، وهو ليس شكلًا مستويًا.

الممتلكات العامة

تصوير
مضخم طاقة ترددات لاسلكية يتضمن هياكل دوائر مستوية. يُغذي المضخم الموجود على اليسار خرجه إلى مجموعة من مرشحات خطوط النقل المستوية في المنتصف. أما كتلة الدائرة الثالثة على اليمين فهي عبارة عن مُوزِّع لحماية المضخم من الانعكاسات العرضية للطاقة العائدة من الهوائي.

خطوط النقل المستوية هي تلك الخطوط التي تكون فيها الموصلات مسطحة بشكل أساسي. تتكون الموصلات من شرائح مسطحة، وعادةً ما يكون هناك مستوى أرضي واحد أو أكثر موازٍ لسطحها. تُفصل الموصلات عن المستويات الأرضية، أحيانًا بالهواء، ولكن في أغلب الأحيان بمادة عازلة صلبة . يمكن أيضًا إنشاء خطوط النقل بأشكال غير مستوية، مثل الأسلاك أو الخطوط المحورية . بالإضافة إلى الوصلات البينية، هناك مجموعة واسعة من الدوائر التي يمكن تنفيذها في خطوط النقل. تشمل هذه الدوائر المرشحات ، ومقسمات الطاقة، والمقرنات الاتجاهية ، وشبكات مطابقة المعاوقة ، ودوائر الخنق لتوفير التحيز للمكونات النشطة. الميزة الرئيسية للأنواع المستوية هي إمكانية تصنيعها باستخدام نفس العمليات المستخدمة في تصنيع الدوائر المطبوعة والدوائر المتكاملة ، وخاصةً من خلال عملية الطباعة الضوئية . وبالتالي، فإن التقنيات المستوية مناسبة بشكل خاص للإنتاج الضخم لهذه المكونات. [ 1 ]

يُعدّ تصنيع عناصر الدوائر من خطوط النقل مفيدًا للغاية عند ترددات الميكروويف . عند الترددات المنخفضة، يؤدي طول الموجة الأطول إلى جعل هذه المكونات ضخمة جدًا. عند أعلى ترددات الميكروويف، تكون أنواع خطوط النقل المستوية ذات فقد عالٍ ، لذا يُستخدم الدليل الموجي بدلاً منها. مع ذلك، فإن الدليل الموجي أكبر حجمًا وأكثر تكلفة في التصنيع. عند ترددات أعلى، يصبح الدليل الموجي العازل (مثل الألياف الضوئية ) هو التقنية المُفضّلة، ولكن تتوفر أيضًا أنواع مستوية من الدليل الموجي العازل. [ 2 ] أكثر خطوط النقل المستوية استخدامًا (بجميع أنواعها) هي: الخط الشريطي ، والخط الشريطي الدقيق ، والخط الشريطي المعلق ، والدليل الموجي المستوي . [ 3 ]

الأوضاع

مخططات
أنماط المجال للأوضاع المختارة: أ، شبه TEM في الميكروستريب، [ 4 ] ب، شبه TEM في CPW (الوضع الزوجي)، ج، وضع خط الفتحة في CPW (الوضع الفردي) [ 5 ]

يُعدّ نمط الإرسال المستخدم أحد المعايير المهمة لخطوط النقل . يصف هذا النمط أنماط المجال الكهرومغناطيسي الناتجة عن هندسة بنية الإرسال. [ 6 ] من الممكن وجود أكثر من نمط واحد في آنٍ واحد على الخط نفسه. عادةً ما تُتخذ إجراءات لكبح جميع الأنماط باستثناء النمط المطلوب. [ 7 ] لكن بعض الأجهزة، مثل مرشح النمط المزدوج ، تعتمد على إرسال أكثر من نمط واحد. [ 8 ]

وضع TEM

النمط السائد في الأسلاك والكابلات الموصلة العادية هو النمط الكهرومغناطيسي المستعرض ( نمط TEM ). وهو أيضًا النمط السائد في بعض خطوط النقل المستوية. في نمط TEM، يكون متجه شدة المجال الكهربائي والمغناطيسي متعامدًا مع اتجاه انتشار الموجة . ومن الخصائص المهمة لنمط TEM إمكانية استخدامه عند الترددات المنخفضة، وصولًا إلى الصفر (أي التيار المستمر ). [ 9 ]

من خصائص نمط TEM أنه في خط نقل مثالي (يستوفي شرط هيفسايد )، لا تتغير معلمات نقل الخط ( الممانعة المميزة وسرعة مجموعة الإشارة ) بتغير تردد الإرسال. ولهذا السبب، لا تعاني خطوط نقل TEM المثالية من التشتت ، وهو شكل من أشكال التشوه حيث تنتقل مكونات التردد المختلفة بسرعات مختلفة. يؤدي التشتت إلى "تشويه" شكل الموجة (التي قد تمثل المعلومات المرسلة) في اتجاه طول الخط. أما جميع الأنماط الأخرى فتعاني من التشتت، مما يحد من عرض النطاق الترددي المتاح. [ 10 ]

أنماط شبه TEM

بعض أنواع الخطوط المستوية، ولا سيما الخطوط الميكروستريبية، لا تمتلك عازلاً متجانساً؛ إذ يختلف العازل أعلى الخط وأسفله. لا تدعم هذه الأشكال الهندسية نمط TEM حقيقياً؛ إذ يوجد جزء من المجال الكهرومغناطيسي موازٍ لاتجاه الخط، على الرغم من أن الإرسال قد يكون قريباً من نمط TEM. يُشار إلى هذا النمط باسم شبه TEM. في خط TEM، تتميز الانقطاعات، مثل الفجوات والأعمدة (المستخدمة في بناء المرشحات والأجهزة الأخرى)، بمقاومة تفاعلية بحتة : فهي تخزن الطاقة، لكنها لا تبددها. في معظم خطوط شبه TEM، تحتوي هذه الهياكل أيضاً على مكون مقاومي للمقاومة. تنتج هذه المقاومة عن الإشعاع الصادر من الهيكل، مما يجعل الدائرة تعاني من فقد. تحدث المشكلة نفسها عند انحناءات الخط وزواياه. يمكن التخفيف من هذه المشاكل باستخدام مادة ذات سماحية عالية كركيزة ، مما يؤدي إلى احتواء نسبة أكبر من الموجة في العازل، وبالتالي الحصول على وسط إرسال أكثر تجانساً ونمط أقرب إلى نمط TEM. [ 11 ]

الأنماط المستعرضة

في الموجهات المعدنية المجوفة والموجهات الضوئية ، يوجد عدد غير محدود من الأنماط المستعرضة الأخرى التي يمكن أن تحدث. مع ذلك، لا يمكن دعم نمط TEM لأنه يتطلب موصلين منفصلين أو أكثر للانتشار. تُصنف الأنماط المستعرضة إلى نمطين: كهربائي مستعرض (TE، أو النمط H) ومغناطيسي مستعرض (TM، أو النمط E)، وذلك بناءً على ما إذا كان المجال الكهربائي بأكمله أو المجال المغناطيسي بأكمله مستعرضًا، على التوالي. يوجد دائمًا مُركبة طولية لأحد المجالين. يُحدد النمط بدقة بواسطة زوج من المؤشرات التي تحسب عدد الأطوال الموجية أو أنصاف الأطوال الموجية على طول أبعاد مستعرضة محددة. عادةً ما تُكتب هذه المؤشرات بدون فاصل: على سبيل المثال، TE 10. يعتمد التعريف الدقيق على ما إذا كان الموجه مستطيلًا أو دائريًا أو بيضاويًا. بالنسبة لرنانات الموجهات، يُضاف مؤشر ثالث للنمط لأنصاف الأطوال الموجية في الاتجاه الطولي. [ 12 ]

من خصائص نمطي TE وTM وجود تردد قطع محدد لا يحدث عنده الإرسال. يعتمد تردد القطع على النمط، ويُسمى النمط ذو أدنى تردد قطع بالنمط السائد . يُعدّ انتشار الأنماط المتعددة غير مرغوب فيه عمومًا. لهذا السبب، تُصمّم الدوائر غالبًا للعمل بالنمط السائد عند ترددات أقل من تردد قطع النمط الأعلى التالي. لا يمكن أن يوجد في هذا النطاق إلا نمط واحد، وهو النمط السائد. [ 13 ]

بعض الأنواع المستوية المصممة للعمل كأجهزة TEM يمكنها أيضًا دعم أنماط TE وTM ما لم تُتخذ إجراءات لكبحها. يمكن أن تعمل المستويات الأرضية أو أغلفة الحماية كموجات مجوفة وتنشر هذه الأنماط. يمكن أن يتخذ الكبح شكل براغي توصيل قصيرة بين المستويات الأرضية أو تصميم الغلاف ليكون صغيرًا جدًا بحيث لا يدعم ترددات منخفضة مثل ترددات تشغيل الدائرة. وبالمثل، يمكن للكابل المحوري دعم أنماط TE وTM الدائرية التي لا تتطلب الموصل المركزي للانتشار، ويمكن كبح هذه الأنماط عن طريق تقليل قطر الكابل. [ 14 ]

أنماط المقطع الطولي

بعض هياكل خطوط النقل غير قادرة على دعم نمط TE أو TM النقي، ولكنها قادرة على دعم أنماط تمثل تراكبًا خطيًا لأنماط TE وTM. بعبارة أخرى، تحتوي هذه الأنماط على مركبة طولية لكل من المجالين الكهربائي والمغناطيسي. تُسمى هذه الأنماط بالأنماط الكهرومغناطيسية الهجينة (HEM). ومن بين أنماط HEM، توجد أنماط المقطع الطولي، والتي تأتي بنوعين: أنماط المقطع الطولي الكهربائي (LSE) وأنماط المقطع الطولي المغناطيسي (LSM). تتميز أنماط LSE بانعدام المجال الكهربائي في اتجاه عرضي واحد، بينما تتميز أنماط LSM بانعدام المجال المغناطيسي في اتجاه عرضي آخر. يمكن أن تظهر أنماط LSE وLSM في خطوط النقل المستوية ذات وسائط النقل غير المتجانسة. أما الهياكل غير القادرة على دعم نمط TE أو TM النقي، إن كانت قادرة على دعم عمليات النقل أصلًا، فيجب أن تدعمها بنمط هجين. [ 15 ]

معايير أخرى مهمة

المعاوقة المميزة للخط هي المعاوقة التي تواجهها الموجة أثناء انتقالها على طول الخط؛ وهي تعتمد فقط على هندسة الخط ومواده، ولا تتغير بنهاية الخط. من الضروري مطابقة المعاوقة المميزة للخط المستوي مع معاوقة الأنظمة المتصلة به. تتطلب العديد من تصميمات المرشحات خطوطًا ذات معاوقات مميزة مختلفة، لذا يُعدّ امتلاك نطاق واسع من المعاوقات الممكنة ميزةً لأي تقنية. تتميز الخطوط الضيقة بمعاوقة أعلى من الخطوط العريضة. وتُحدَّد أعلى معاوقة ممكنة بدقة عملية التصنيع، التي تفرض بدورها حدًا أقصى لضيق الخطوط. أما الحد الأدنى، فيُحدَّد بعرض الخط الذي قد تنشأ عنده أنماط رنين عرضية غير مرغوب فيها. [ 16 ]

عامل الجودة ( Q ) هو نسبة الطاقة المخزنة إلى الطاقة المبددة في كل دورة. وهو المعيار الرئيسي الذي يُحدد جودة الرنانات . في دوائر خطوط النقل، تُصنع الرنانات غالبًا من أجزاء خطوط النقل لتكوين المرشحات وغيرها من الأجهزة. يُحدد عامل الجودة (Q ) مدى انحدار حواف المرشحوانتقائيته. من أهم العوامل التي تُحدد عامل الجودة (Q) للرنانات المستوية سماحية العازل (زيادة السماحية تزيد من Q ) وفقدان العازل ، الذي يُقلل من Q. ومن العوامل الأخرى التي تُخفض Q مقاومة الموصل وفقدانالإشعاع. [ 17 ]

ملخص الخصائص الرئيسية للأنواع المستوية
نوع الخطالوضع المهيمنالتردد الأقصى النموذجيالمعاوقة المميزةعامل الجودة غير المحمل
خط شريطيTEM60  جيجاهرتز [ 18 ]30–250 أوم [ 19 ] عند ε r = 4.3 [ 20 ]400 [ 21 ]
خط شريط معلقالمجهر الإلكتروني النافذ، المجهر الإلكتروني شبه النافذ220  جيجاهرتز [ 18 ]40–150 أوم عند ε r = 10 [ 22 ]600 عند 30  جيجاهرتز، ε r = 10 [ 22 ]
الميكروستريبشبه TEM110  جيجاهرتز [ 18 ]10–110 أوم عند ε r = 10 [ 22 ]250 عند 30  جيجاهرتز، ε r = 10 [ 22 ]
دليل موجي مستويشبه TEM110  جيجاهرتز [ 18 ]40–110 أوم عند ε r = 10 [ 22 ]200 عند 30  جيجاهرتز، ε r = 10 [ 22 ]
خط الفتحةشبه-TE110  جيجاهرتز [ 18 ]35–250 أوم عند ε r = 10 [ 22 ]200 عند 30  جيجاهرتز، ε r = 10 [ 22 ]
فينلاينكلية لندن للاقتصاد، كلية لندن للإدارة220  جيجاهرتز [ 18 ]10–400 أوم عند ε r = 10 [ 22 ]550 عند 30  جيجاهرتز، ε r = 10 [ 22 ]
إيمجلاينTE، TM>100  جيجاهرتز [ 23 ]≈26 أوم عند ε r = 10 [ 22 ]2500 عند 30  جيجاهرتز، ε r = 10 [ 22 ]

 • ε r هي السماحية النسبية للركيزة.

الركائز

تُستخدم مجموعة واسعة من الركائز في التقنيات المستوية. في الدوائر المطبوعة، يُستخدم عادةً الإيبوكسي المُقوّى بالألياف الزجاجية (من الدرجة FR-4 ). أما رقائق السيراميك ذات السماحية العالية - PTFE (مثل لوحة Rogers Corporation 6010) فهي مُصممة خصيصًا لتطبيقات الموجات الميكروية. عند ترددات الموجات الميكروية العالية، يُمكن استخدام مادة سيراميكية مثل أكسيد الألومنيوم (الألومينا) في الدوائر المتكاملة الهجينة للموجات الميكروية (MICs). عند أعلى ترددات الموجات الميكروية، في نطاق الموجات المليمترية ، يُمكن استخدام ركيزة بلورية مثل الياقوت أو الكوارتز . تتكون ركائز الدوائر المتكاملة أحادية الرقاقة للموجات الميكروية (MMICs) من مادة أشباه الموصلات التي بُنيت منها الرقاقة، مثل السيليكون أو زرنيخيد الغاليوم ، أو من أكسيد مُرسب على الرقاقة مثل ثاني أكسيد السيليكون . [ 24 ]

أهم الخصائص الكهربائية للركيزة هي السماحية النسبية (εr ) ومعامل الفقد ( δ ). تحدد السماحية النسبية المعاوقة المميزة لعرض خط معين وسرعة مجموعة الإشارات المنتقلة عليه. تؤدي السماحية العالية إلى مكونات مطبوعة أصغر حجمًا، مما يُسهم في تصغيرها. في أنواع شبه TEM، تحدد السماحية مقدار المجال المحصور داخل الركيزة ومقداره الموجود في الهواء فوقها. يُعد معامل الفقد مقياسًا للفقد العازل. من المستحسن أن يكون هذا المعامل صغيرًا قدر الإمكان، خاصة في الدوائر التي تتطلب عامل جودة عالي ( Q) . [ 25 ]

تشمل الخصائص الميكانيكية المهمة سُمك الركيزة وقوتها الميكانيكية. في بعض الأنواع، مثل خطوط النقل الشريطية المعلقة وخطوط النقل الزعنفية، يُفضّل أن تكون الركيزة رقيقة قدر الإمكان. إذ قد تتعرض مكونات أشباه الموصلات الدقيقة المثبتة على ركيزة مرنة للتلف. ولتجنب هذه المشكلة، يُفضّل اختيار مادة صلبة وقاسية مثل الكوارتز كركيزة، بدلاً من لوحة أسهل في التصنيع. في أنواع أخرى، مثل خطوط النقل الشريطية المتجانسة، يمكن أن تكون الركيزة أكثر سُمكًا. أما بالنسبة للهوائيات المطبوعة ، التي تُطابق شكل الجهاز ، فتتطلب ركائز مرنة، وبالتالي رقيقة جدًا. يعتمد السُمك المطلوب للأداء الكهربائي على سماحية المادة. يُعدّ تشطيب السطح عاملاً مهمًا؛ فقد يكون من الضروري وجود بعض الخشونة لضمان التصاق الطبقة المعدنية، ولكن الخشونة الزائدة تُسبب فقدًا في الموصل (حيث تصبح خشونة الطبقة المعدنية الناتجة كبيرة مقارنةً بعمق الاختراق ). قد تكون الخصائص الحرارية مهمة أيضًا. يُغيّر التمدد الحراري الخصائص الكهربائية للخطوط، وقد يُؤدي إلى كسر الثقوب المطلية . [ 26 ]

خصائص مواد الركيزة الشائعة [ 27 ]
الركيزةε rدلتا
السيليكون11.90.015
زرنيخيد الغاليوم12.90.002
FR-4 4.30.022
601010.20.002
الألومينا 9.80.0001
الياقوت 9.40.0001
كوارتز 3.80.0001

الأنواع

خط شريطي

رسم بياني
خط شريطي

الخط الشريطي هو موصل شريطي مُدمج في مادة عازلة بين مستويين أرضيين. يُصنع عادةً من طبقتين من المادة العازلة مثبتتين معًا، مع وجود نمط الخط الشريطي على أحد وجهي إحدى الطبقتين. الميزة الرئيسية للخط الشريطي على منافسه الرئيسي، الخط الميكروي، هي أن الإرسال يكون حصريًا في نمط TEM وخاليًا من التشتت، على الأقل على المسافات التي تُصادف في تطبيقات الخط الشريطي. يدعم الخط الشريطي نمطي TE وTM، لكنهما غير مستخدمين بشكل عام. أما العيب الرئيسي فهو صعوبة دمج المكونات المنفصلة فيه مقارنةً بالخط الميكروي . ففي حال دمج أي مكونات، يجب توفير فتحات في المادة العازلة، ولا يمكن الوصول إليها بعد التجميع. [ 28 ]

خط شريط معلق

رسم بياني
خط شريط معلق

الخط الميكروي المعلق هو نوع من الخطوط الميكروية الهوائية، حيث تُعلق الركيزة بين مستويين أرضيين مع وجود فجوة هوائية أعلى وأسفلها. وتكمن الفكرة في تقليل الفقد العازل عن طريق انتقال الموجة عبر الهواء. يقتصر دور العازل على الدعم الميكانيكي للشريط الموصل. ولأن الموجة تنتقل عبر وسط مختلط من الهواء والعازل، فإن نمط الإرسال ليس نمط TEM حقيقيًا، ولكن طبقة عازلة رقيقة تجعل هذا التأثير ضئيلاً. يُستخدم الخط الميكروي المعلق في نطاق ترددات الميكروويف المتوسطة، حيث يتفوق على الخط الميكروي من حيث الفقد، ولكنه ليس ضخمًا أو مكلفًا مثل الدليل الموجي. [ 29 ]

أنواع أخرى من الخطوط الشريطية

مخططات
أنواع الخطوط الشريطية: أ، قياسي، [ 30 ] ب، معلق، [ 31 ] ج، معلق ثنائي الجانب، [ 32 ] د، موصلان [ 33 ]

تعتمد فكرة الخطوط الشريطية ثنائية الموصلات على تعويض الفجوات الهوائية بين الركيزتين. وتُعدّ الفجوات الهوائية الصغيرة حتميةً بسبب تفاوتات التصنيع وسُمك الموصل. ويمكن لهذه الفجوات أن تُعزز الإشعاع بعيدًا عن الخط بين مستويي التأريض. ويضمن طباعة موصلات متطابقة على كلا اللوحين تساوي المجالات في كلتا الركيزتين، كما يُلغي المجال الكهربائي في الفجوات الناتج عن الخطين بعضه بعضًا. وعادةً ما يُصنع أحد الخطين بقطر أصغر قليلًا لمنع أي انحرافات طفيفة من توسيع الخط فعليًا، وبالتالي تقليل المعاوقة المميزة. [ 34 ]

يتميز الخط الميكروي المعلق ثنائي الاتجاه بوجود جزء أكبر من المجال في الهواء وجزء ضئيل جدًا في الركيزة، مما يؤدي إلى عامل جودة أعلى (Q) مقارنةً بالخط الميكروي المعلق القياسي. لكن يعيب هذا التصميم ضرورة ربط الخطين معًا بمسافات تقل عن ربع الطول الموجي. كما يمكن استخدام البنية ثنائية الاتجاه لربط خطين مستقلين عبر جانبهما العريض. وهذا يوفر اقترانًا أقوى بكثير من الاقتران المتجاور، ويتيح تصميم دوائر مرشحات الخطوط المقترنة ودوائر الربط الاتجاهي، وهي دوائر غير ممكنة في الخط الميكروي القياسي. [ 35 ]

الميكروستريب

رسم بياني
الميكروستريب

تتكون الميكروستريب من موصل شريطي على السطح العلوي لطبقة عازلة، وسطح أرضي على السطح السفلي للعازل. تنتقل الموجة الكهرومغناطيسية جزئيًا في العازل وجزئيًا في الهواء فوق الموصل، مما ينتج عنه انتقال شبه TEM. على الرغم من عيوب نمط شبه TEM، يُفضل استخدام الميكروستريب غالبًا لسهولة توافقه مع الدوائر المطبوعة. على أي حال، لا تكون هذه التأثيرات شديدة في الدوائر المصغرة. [ 36 ]

من عيوب الميكروستريب الأخرى محدودية نطاق المعاوقات المميزة التي يمكن تحقيقها مقارنةً بالأنواع الأخرى. تتطلب بعض تصميمات الدوائر معاوقات مميزة تبلغ 150 أوم أو أكثر. لا يستطيع الميكروستريب عادةً الوصول إلى هذه المعاوقات العالية، لذا إما أن هذه الدوائر غير متاحة للمصمم، أو يجب توفير وصلة تحويل إلى نوع آخر للمكون الذي يتطلب المعاوقة العالية. [ 37 ]

رسم بياني
هوائي ميكروستريب مقلوب على شكل حرف F

تُعدّ خاصية الإشعاع في الميكروستريب عيبًا عامًا لهذا النوع، ولكنها تُعتبر ميزةً إيجابيةً عند تصميم الهوائيات . فمن السهل جدًا صنع هوائي رقعي باستخدام الميكروستريب، ويُعدّ هوائي F المقلوب المستوي ، وهو أحد أنواع الهوائيات الرقعية، الأكثر استخدامًا في الأجهزة المحمولة. [ 38 ]

أنواع الميكروستريب

مخططات
أنواع الميكروستريب: أ، قياسي، [ 39 ] ب، معلق، [ 40 ] ج، مقلوب، [ 41 ] د، داخل صندوق، [ 42 ] هـ، مقلوب محصور [ 43 ]

يهدف الشريط الميكروي المعلق إلى تحقيق نفس هدف الخط الشريطي المعلق؛ وهو توجيه المجال الكهربائي إلى الهواء بدلاً من العازل لتقليل الفقد والتشتت. ويؤدي انخفاض السماحية الكهربائية إلى مكونات مطبوعة أكبر حجماً، مما يحد من إمكانية تصغيرها، ولكنه يُسهّل عملية تصنيعها. كما أن تعليق الركيزة يزيد من أقصى تردد يمكن استخدام هذا النوع من الخطوط عنده. [ 44 ]

تتمتع الميكروستريب المقلوبة بخصائص مشابهة للميكروستريب المعلقة، مع ميزة إضافية تتمثل في احتواء معظم المجال في الهواء بين الموصل والسطح الأرضي. ويقلّ المجال المتسرب فوق الركيزة المتاح للربط بالمكونات الأخرى. تعمل الميكروستريب المقلوبة المحصورة على حماية الخط من ثلاث جهات، مما يمنع بعض الأنماط ذات الرتبة الأعلى التي قد تحدث مع الهياكل الأكثر انفتاحًا. ويؤدي وضع الخط في صندوق محمي إلى تجنب أي اقتران متسرب تمامًا، ولكن يجب حينها قص الركيزة لتناسب الصندوق. ولا يمكن تصنيع جهاز كامل على ركيزة واحدة كبيرة باستخدام هذا الهيكل. [ 45 ]

الموجهات المستوية والشرائط المستوية

رسم بياني
دليل موجي مستوي

تتميز الموجهات المستوية (CPW) بوجود موصلات العودة فوق الركيزة في نفس مستوى الخط الرئيسي، على عكس الخطوط الشريطية والميكروستريب حيث تكون موصلات العودة عبارة عن مستويات أرضية أعلى أو أسفل الركيزة. توضع موصلات العودة على جانبي الخط الرئيسي وتُصنع بعرض كافٍ يسمح باعتبارها ممتدة إلى ما لا نهاية. ومثل الميكروستريب، تتميز الموجهات المستوية (CPW) بانتشار شبه TEM. [ 46 ]

تتميز تقنية CPW بسهولة تصنيعها؛ إذ لا يوجد سوى طبقة معدنية واحدة، ويمكن تركيب المكونات على سطحها سواءً كانت موصولة على التوالي (لتغطية انقطاع في الخط) أو على التوازي (بين الخط والأرض). تتطلب مكونات التوازي في خطوط النقل الشريطية والميكروستريب توصيلًا مباشرًا إلى أسفل الركيزة. كما يسهل تصغير حجم تقنية CPW؛ إذ تعتمد معاوقتها المميزة على نسبة عرض الخط إلى المسافة بين موصلات العودة، وليس على القيمة المطلقة لعرض الخط. [ 47 ]

على الرغم من مزاياها، لم تحظَ تقنية CPW بشعبية واسعة. من عيوبها أن موصلات العودة تشغل مساحة كبيرة من اللوحة لا يمكن استخدامها لتركيب المكونات، مع أنه من الممكن في بعض التصاميم تحقيق كثافة مكونات أعلى من تقنية الميكروستريب. والأخطر من ذلك، وجود نمط ثانٍ في تقنية CPW بتردد قطع صفري يُسمى نمط خط الفتحة. ولأن هذا النمط لا يمكن تجنبه بالتشغيل دونه، ولأن وجود أنماط متعددة غير مرغوب فيه، فإنه يحتاج إلى كبحه. وهو نمط فردي، أي أن الجهد الكهربائي على موصلي العودة متساوٍ ومتعاكس. لذا، يمكن كبحه بربط موصلي العودة معًا. ويمكن تحقيق ذلك باستخدام مستوى أرضي سفلي (موجه مستوٍ مدعوم بموصل، CBCPW) وفتحات مطلية دورية، أو جسور هوائية دورية على سطح اللوحة. كلا الحلين يُقللان من بساطة تقنية CPW الأساسية. [ 48 ]

المتغيرات المستوية

مخططات
أنواع CPW: أ، قياسي، [ 49 ] ب، CBCPW، [ 50 ] ج، شرائح مستوية، [ 51 ] د، شرائح مستوية مضمنة [ 52 ]

تُستخدم الشرائح المستوية (وتُسمى أيضًا خطوط النقل المستوية [ 53 ] أو الخطوط التفاضلية [ 54 ] ) عادةً لتطبيقات الترددات الراديوية التي تقل عن نطاق الموجات الميكروية. يؤدي غياب المستوى الأرضي إلى نمط مجال غير واضح، وتكون الخسائر الناتجة عن المجالات المتسربة كبيرة جدًا عند ترددات الموجات الميكروية. من ناحية أخرى، فإن غياب المستويات الأرضية يجعل هذا النوع مناسبًا للتضمين في هياكل متعددة الطبقات. [ 55 ]

خط الفتحة

رسم بياني
خط الفتحة

الخط المشقوق هو شقٌّ يُقطع في طبقة التمعدن أعلى الركيزة. وهو نظيرٌ للخط الميكروستريبي، حيث يكون خطًا عازلًا محاطًا بموصل بدلًا من خط موصل محاط بعازل. [ 56 ] نمط الانتشار السائد هو نمط هجين، شبه TE، مع وجود مُركِّبة طولية صغيرة للمجال الكهربائي. [ 57 ]

يُعدّ خط الفتحة خطًا متوازنًا في الأساس ، على عكس خط الشريط وخط الميكروستريب، وهما خطان غير متوازنين . يُسهّل هذا النوع توصيل المكونات بالخط على التوازي؛ ويمكن تركيب مكونات التثبيت السطحي عن طريق التوصيل عبر الخط. ومن مزايا خط الفتحة أيضًا سهولة الحصول على خطوط ذات مقاومة عالية. تزداد المقاومة المميزة مع عرض الخط (قارن بالميكروستريب حيث تنخفض مع العرض)، لذا لا توجد مشكلة في دقة الطباعة للخطوط ذات المقاومة العالية. [ 58 ]

من عيوب خطوط الفتحة أن كلاً من المعاوقة المميزة وسرعة المجموعة تتغيران بشدة مع التردد، مما يجعلها أكثر تشتتًا من الخطوط الميكروستريبية. كما أن لخطوط الفتحة عامل جودة منخفض نسبيًا . [ 59 ]

أنواع خطوط الفتحة

مخططات
متغيرات خط الفتحة: أ، قياسي، [ 60 ] ب، مضاد، [ 61 ] ج، ثنائي الجانب [ 62 ]

تُستخدم خطوط الفتحة المتقابلة حيثما تكون هناك حاجة إلى معاوقات مميزة منخفضة للغاية. في الخطوط العازلة، تعني المعاوقة المنخفضة خطوطًا ضيقة (عكس الحالة في الخطوط الموصلة)، وهناك حد أقصى لسُمك الخط الذي يمكن تحقيقه بسبب دقة الطباعة. مع البنية المتقابلة، يمكن للموصلات أن تتداخل حتى دون أي خطر لحدوث قصر في الدائرة. تتمتع خطوط الفتحة ثنائية الاتجاه بمزايا مماثلة لتلك الخاصة بخطوط النقل الهوائية ثنائية الاتجاه. [ 63 ]

دليل موجي متكامل مع الركيزة

رسم بياني
دليل موجي متكامل مع الركيزة

الموجه الموجي المتكامل مع الركيزة (SIW)، والذي يُسمى أيضًا الموجه الموجي الرقائقي أو الموجه الموجي ذو الجدار العمودي ، هو موجه موجي مُشكّل في العازل الكهربائي للركيزة عن طريق حصر الموجة بين صفين من الأعمدة أو الثقوب المطلية ومستويات أرضية أعلى وأسفل الركيزة. النمط السائد هو نمط شبه TE. يُعدّ SIW بديلاً أرخص للموجه الموجي المعدني المجوف مع الحفاظ على العديد من مزاياه. وتتمثل الميزة الأكبر في أنه، كموجه موجي مغلق فعليًا، يتميز بفقد إشعاعي أقل بكثير من الموجه الميكروستريبي. كما أنه لا يوجد اقتران غير مرغوب فيه للحقول الشاردة بمكونات الدائرة الأخرى. يتميز SIW أيضًا بمعامل جودة عالٍ وقدرة عالية على تحمل الطاقة، وباعتباره تقنية مستوية، فإنه أسهل في التكامل مع المكونات الأخرى. [ 64 ]

يمكن تطبيق تقنية SIW على لوحات الدوائر المطبوعة أو باستخدام السيراميك المشترك منخفض الحرارة (LTCC). وتُعدّ الأخيرة مناسبةً بشكل خاص لتطبيق SIW. لا تُطبّق الدوائر النشطة مباشرةً في SIW، بل تتمثل التقنية المعتادة في تطبيق الجزء النشط في خط النقل الميكروي عبر وصلة تحويل من خط النقل الميكروي إلى SIW. يمكن إنشاء الهوائيات مباشرةً في SIW عن طريق قطع فتحات في المستويات الأرضية. ويمكن صنع هوائي بوقي عن طريق توسيع صفوف الأعمدة في نهاية دليل الموجة. [ 65 ]

متغيرات SIW

يوجد نوع من الموجهات الموجية ذات الحافة، يُعرف باسم الموجهات الموجية المتكاملة مع الركيزة (SIW ). الموجهات الموجية ذات الحافة عبارة عن موجهات معدنية مجوفة مستطيلة الشكل، ذات جدار طولي داخلي يمتد جزئيًا عبر مستوى E. تتمثل الميزة الرئيسية لهذه الموجهات في عرض نطاقها الترددي الواسع جدًا. لا يُعدّ تطبيق الموجهات الموجية ذات الحافة المتكاملة مع الركيزة (SIW) أمرًا سهلاً في لوحات الدوائر المطبوعة، لأن ما يُعادل الحافة هو صف من الأعمدة التي لا تخترق اللوحة بالكامل. لكن يمكن إنشاء هذا الهيكل بسهولة أكبر في الدوائر المتكاملة ذات درجة الحرارة المنخفضة (LTCC). [ 66 ]

فينلاين

رسم بياني
فينلاين

يتكون خط فينلاين من صفيحة من مادة عازلة مطلية بالمعدن، تُدخل في المستوى الكهربائي (E-plane) لموجه موجي معدني مستطيل. يُطلق على هذا الشكل المختلط أحيانًا اسم شبه مستوٍ . [ 67 ] لا يهدف التصميم إلى توليد أنماط موجية في الموجه الموجي المستطيل بحد ذاته، بل يتم قطع خط في الطبقة المعدنية لكشف المادة العازلة، وهي التي تعمل كخط نقل. وبالتالي، يُعد خط فينلاين نوعًا من الموجهات الموجية العازلة، ويمكن اعتباره خطًا مشقوقًا محميًا. [ 68 ]

يشبه مرشح Finline مرشح Ridge Waveguide في أن طبقة المعدن على الركيزة تمثل الحافة (الزعنفة)، بينما يمثل خط Finline الفجوة. يمكن تصميم المرشحات في Ridge Waveguide بتغيير ارتفاع الحافة وفق نمط معين. إحدى الطرق الشائعة لتصنيعها هي أخذ صفيحة معدنية رقيقة مثقوبة (عادةً ما تكون سلسلة من الثقوب المستطيلة) وإدخالها في الموجه بنفس طريقة مرشح Finline. يتميز مرشح Finline بقدرته على تنفيذ أنماط ذات تعقيد غير محدود، بينما يقتصر مرشح الإدخال المعدني على الحاجة إلى الدعم الميكانيكي والمتانة. [ 69 ]

استُخدمت تقنية Finline بترددات تصل إلى 220 جيجاهرتز، وخضعت لاختبارات تجريبية حتى 700 جيجاهرتز على الأقل . [ 70 ] عند هذه الترددات، تتميز Finline بميزة كبيرة على تقنية Microstrip لانخفاض فقدها، ويمكن تصنيعها بتقنيات دوائر مطبوعة منخفضة التكلفة مماثلة. كما أنها خالية من الإشعاع لأنها مُغلفة بالكامل داخل الموجه المستطيلة. يتميز جهاز الإدخال المعدني بفقد أقل لأنه عازل هوائي، ولكنه يتميز ببساطة دوائره. يحافظ حل الموجه الكامل للتصميمات المعقدة على انخفاض فقد العازل الهوائي، ولكنه سيكون أكبر حجمًا بكثير من Finline وأكثر تكلفة في التصنيع. من مزايا Finline الأخرى قدرتها على تحقيق نطاق واسع من المعاوقات المميزة. لا يمكن تحقيق انحياز الترانزستورات والديودات في Finline عن طريق تمرير تيار الانحياز عبر خط النقل الرئيسي، كما هو الحال في Stripline وMicrostrip، لأن Finline ليس موصلًا. لذا ، يجب اتخاذ ترتيبات منفصلة للانحياز في Finline. [ 71 ]

متغيرات فينلاين

مخططات
المتغيرات ذات الخطوط الزعنفية: أ، قياسي (أحادي الجانب)، [ 72 ] ب، ثنائي الجانب، [ 73 ] ج، متقابل، [ 74 ] د، متقابل مقترن بقوة [ 75 ] هـ، معزول [ 76 ]

يُعدّ خط الزعانف أحادي الجانب أبسط تصميم وأسهل تصنيعًا، بينما يتميز خط الزعانف ثنائي الجانب بفقد أقل، كما هو الحال مع خط الشريط المعلق ثنائي الجانب، ولأسباب مماثلة. غالبًا ما يُفضّل استخدام خط الزعانف ثنائي الجانب نظرًا لعامل الجودة العالي (Q) الخاص به في تطبيقات الترشيح. يُستخدم خط الزعانف المتقابل حيثما تكون هناك حاجة إلى مقاومة مميزة منخفضة جدًا. كلما زادت قوة الاقتران بين المستويين، انخفضت المقاومة. يُستخدم خط الزعانف المعزول في الدوائر التي تحتوي على مكونات نشطة تحتاج إلى خطوط تحيز. عامل الجودة (Q) لخط الزعانف المعزول أقل من أنواع خطوط الزعانف الأخرى، لذا لا يُستخدم عادةً في غير ذلك. [ 77 ]

إيمجلاين

رسم بياني
إيمجلاين

خط الصورة، أو دليل الصورة ، هو شكل مستوٍ من دليل الموجة ذي اللوح العازل . يتكون من شريط من مادة عازلة، غالبًا من الألومينا، على صفيحة معدنية. في هذا النوع، لا توجد ركيزة عازلة تمتد في جميع الاتجاهات الأفقية، بل خط عازل فقط. سُمي بهذا الاسم لأن المستوى الأرضي يعمل كمرآة، مما ينتج عنه خط مكافئ للوح عازل بدون المستوى الأرضي بارتفاع مضاعف. يُظهر هذا النوع إمكانات واعدة للاستخدام عند ترددات الميكروويف العالية، حوالي 100 جيجاهرتز ، ولكنه لا يزال في مراحله التجريبية إلى حد كبير. على سبيل المثال، من الممكن نظريًا تحقيق عوامل جودة (Q) تصل إلى الآلاف، لكن الإشعاع الناتج عن الانحناءات والخسائر في المادة اللاصقة بين العازل والمعدن يقلل من هذه القيمة بشكل كبير. من عيوب خط الصورة أن المعاوقة المميزة ثابتة عند قيمة واحدة تبلغ حوالي 26 أوم . [ 78 ]

يدعم نظام Imageline نمطي TE وTM. يتميز نمطا TE وTM السائدان بتردد قطع يساوي الصفر، على عكس الموجهات المعدنية المجوفة التي تتميز أنماط TE وTM فيها بتردد محدود لا يمكن الانتشار دونه. مع اقتراب التردد من الصفر، يتضاءل المكون الطولي للمجال، ويقترب النمط تدريجيًا من نمط TEM. وبالتالي، يشترك نظام Imageline مع خطوط TEM في قدرته على نشر الموجات بترددات منخفضة كيفيًا، على الرغم من أنه لا يدعم فعليًا موجة TEM. مع ذلك، لا يُعد نظام Imageline تقنية مناسبة للترددات المنخفضة. من عيوب نظام Imageline ضرورة تصنيعه بدقة متناهية، إذ أن خشونة السطح تزيد من فقدان الإشعاع. [ 79 ]

أنواع خطوط التصوير وغيرها من الخطوط العازلة

مخططات
متغيرات خط الصورة: أ، قياسي، ب، معزول، ج، محصور؛ خطوط عازلة أخرى: د، خط الضلع، هـ، دليل عازل شريطي، و، دليل عازل شريطي مقلوب [ 80 ]

في خط التصوير المعزول، تُرسب طبقة رقيقة من عازل ذي سماحية منخفضة فوق سطح الأرض المعدني، ثم يُوضع خط التصوير ذو السماحية الأعلى فوقها. تعمل طبقة العزل على تقليل فقد الطاقة في الموصل. يتميز هذا النوع أيضًا بانخفاض فقد الطاقة الإشعاعية في الأجزاء المستقيمة، ولكن كما هو الحال في خط التصوير القياسي، يكون فقد الطاقة الإشعاعية مرتفعًا عند الانحناءات والزوايا. يتغلب خط التصوير المحصور على هذا العيب، ولكنه أكثر تعقيدًا في التصنيع لأنه يُقلل من بساطة البنية المستوية. [ 81 ]

خط الريبلاين هو خط عازل يُصنع من الركيزة كوحدة واحدة. يتميز بخصائص مشابهة لخط الصورة العازل. ومثل خط الصورة، يتطلب تصنيعه دقة عالية. أما دليل العازل الشريطي فهو شريط ذو سماحية منخفضة (عادةً ما يكون بلاستيكيًا) يوضع على ركيزة ذات سماحية عالية مثل الألومينا. يتركز المجال الكهربائي بشكل كبير في الركيزة بين الشريط والسطح الأرضي. ولهذا السبب، لا يتطلب هذا النوع دقة التصنيع المطلوبة لخط الصورة وخط الريبلاين القياسيين. يتميز دليل العازل الشريطي المقلوب بانخفاض فقد الموصل نظرًا لنقل المجال الكهربائي في الركيزة بعيدًا عن الموصل، ولكنه يتميز بفقد إشعاعي أعلى. [ 82 ]

طبقات متعددة

يمكن تصنيع الدوائر متعددة الطبقات باستخدام الدوائر المطبوعة أو الدوائر المتكاملة المتجانسة، إلا أن تقنية LTCC هي الأنسب لتنفيذ خطوط النقل المستوية كطبقات متعددة. في الدائرة متعددة الطبقات، تُدفن بعض الخطوط على الأقل، وتُحاط بالكامل بمادة عازلة. وبالتالي، لن تكون الخسائر منخفضة كما هو الحال في التقنيات الأكثر انفتاحًا، ولكن يمكن تحقيق دوائر فائقة الصغر باستخدام تقنية LTCC متعددة الطبقات. [ 83 ]

التحولات

مخططات
التحولات: أ، من الشريط الميكروي إلى SIW، [ 84 ] ب، من CPW إلى SIW، [ 85 ] ج، من الشريط الميكروي إلى CPW، يشير الخط المنقط إلى حدود المستوى الأرضي للشريط الميكروي، [ 86 ] د، من CPW إلى خط الفتحة [ 87 ]

قد يكون من الأنسب تنفيذ أجزاء مختلفة من النظام باستخدام أنواع مختلفة. لذا، يلزم وجود وصلات انتقالية بين هذه الأنواع. تُعدّ الوصلات الانتقالية بين الأنواع باستخدام خطوط توصيل غير متوازنة بسيطة: إذ يقتصر الأمر في الغالب على ضمان استمرارية الموصل خلال الوصلة الانتقالية ومطابقة المعاوقة بشكل جيد. وينطبق الأمر نفسه على الوصلات الانتقالية إلى الأنواع غير المستوية، مثل الكابلات المحورية. يتطلب الانتقال بين خط الشريط وخط الميكروستريب ضمان ربط مستويي التأريض في خط الشريط كهربائيًا بشكل كافٍ بمستوى تأريض خط الميكروستريب. يمكن أن يكون أحد مستويي التأريض مستمرًا خلال الوصلة الانتقالية، بينما ينتهي الآخر عند الوصلة. توجد مشكلة مماثلة في الوصلة الانتقالية بين خط الميكروستريب وخط CPW الموضحة عند النقطة C في الرسم التخطيطي. يوجد مستوى تأريض واحد فقط في كل نوع، ولكنه يتغير من جانب الركيزة إلى الجانب الآخر عند الوصلة الانتقالية. يمكن تجنب ذلك بطباعة خطوط الميكروستريب وخط CPW على جانبين متقابلين من الركيزة. في هذه الحالة، يكون مستوى التأريض مستمرًا على أحد جانبي الركيزة، ولكن يلزم وجود وصلة رأسية على الخط عند الوصلة الانتقالية. [ 88 ]

تُعدّ عمليات الانتقال بين الخطوط الموصلة والخطوط العازلة أو الموجهات الموجية أكثر تعقيدًا. في هذه الحالات، يلزم تغيير نمط الإرسال. تتضمن هذه الانتقالات تشكيل نوع من الهوائيات من نوع معين ليعمل كجهاز إرسال إلى النوع الجديد. ومن أمثلة ذلك الموجهات الموجية المستوية (CPW) أو الشريط الميكروي المُحوّل إلى خط شقي أو موجه موجي مُدمج في الركيزة (SIW). بالنسبة للأجهزة اللاسلكية، يلزم أيضًا الانتقال إلى الهوائيات الخارجية. [ 89 ]

يمكن التعامل مع الانتقالات من وإلى خطوط الزعانف بطريقة مشابهة لخطوط الفتحة. مع ذلك، من الطبيعي أكثر أن تتجه انتقالات خطوط الزعانف إلى الدليل الموجي؛ فالدليل الموجي موجود بالفعل. يتكون الانتقال البسيط إلى الدليل الموجي من تدرج أسي سلس ( هوائي فيفالدي ) لخط الزعانف من خط ضيق إلى الارتفاع الكامل للدليل الموجي. كان أول تطبيق لخطوط الزعانف هو إطلاق الموجات في دليل موجي دائري. [ 90 ]

يتطلب التحويل من خط متوازن إلى خط غير متوازن دائرة بالون . ومن الأمثلة على ذلك التحويل من خط نقل مستوي (CPW) إلى خط شق. يوضح المثال (د) في الرسم التخطيطي هذا النوع من التحويل، ويتميز بدائرة بالون تتكون من وصلة شعاعية عازلة . المكون الموضح رمز مضمنفي هذه الدائرة هو جسر هوائي يربط مستويي الأرض لخط النقل المستوي معًا. جميع التحويلات لها فقد إدخال ، مما يزيد من تعقيد التصميم. في بعض الأحيان، يكون من المفيد تصميم الجهاز بالكامل باستخدام نوع واحد متكامل لتقليل عدد التحويلات، حتى عندما لا يكون النوع المُختار هو الأمثل لكل دائرة من دوائر المكونات. [ 91 ]

تاريخ

كان الدافع وراء تطوير التقنيات المستوية في البداية هو احتياجات الجيش الأمريكي، ولكنها اليوم تُستخدم في العديد من الأجهزة المنزلية واسعة الانتشار، مثل الهواتف المحمولة وأجهزة استقبال البث التلفزيوني عبر الأقمار الصناعية . [ 92 ] ووفقًا لتوماس إتش. لي ، ربما يكون هارولد أ. ويلر قد أجرى تجارب على الخطوط المستوية في وقت مبكر من ثلاثينيات القرن العشرين، ولكن أول خط نقل مستوٍ موثق كان خط الشريط، الذي اخترعه روبرت إم. باريت من مركز أبحاث القوات الجوية في كامبريدج ، ونشره باريت وبارنز عام 1951. وعلى الرغم من أن النشر لم يتم حتى خمسينيات القرن العشرين، إلا أن خط الشريط استُخدم بالفعل خلال الحرب العالمية الثانية . ووفقًا لباريت، فقد بنى في. إتش. رومسي وإتش. دبليو. جاميسون أول مُقسِّم طاقة لخط الشريط خلال هذه الفترة. وإلى جانب منح العقود، شجع باريت البحث في منظمات أخرى، بما في ذلك مختبر الأدوات المحمولة جواً (AIL). وظهرت تقنية الميكروستريب بعد ذلك بوقت قصير في عام 1952، ويعود الفضل في ذلك إلى جريج وإنجلمان. لم تكن جودة المواد العازلة الشائعة في البداية كافية لدوائر الميكروويف، وبالتالي لم ينتشر استخدامها على نطاق واسع حتى ستينيات القرن العشرين. وكانت خطوط النقل الشريطية وخطوط النقل الشريطية الدقيقة منافسين تجاريين. " ستريبلاين" هو الاسم التجاري لشركة AIL التي صنعت خطوط النقل الشريطية الهوائية. أما "الشريط الشريطي الدقيق" فكان من إنتاج شركة ITT . لاحقًا، قامت شركة Sanders Associates بتصنيع خطوط النقل الشريطية المملوءة بمادة عازلة تحت الاسم التجاري " تريبلات" . وأصبح مصطلح "ستريبلاين" مصطلحًا عامًا لخطوط النقل الشريطية المملوءة بمادة عازلة، بينما يُستخدم مصطلح " خطوط النقل الشريطية الهوائية" أو "خطوط النقل الشريطية المعلقة" حاليًا لتمييز النوع الأصلي. [ 93 ]

كان خط الشريط (Stripline) مفضلاً في البداية على منافسه بسبب مشكلة التشتت. في ستينيات القرن العشرين، أدت الحاجة إلى دمج مكونات الحالة الصلبة المصغرة في الدوائر المتكاملة المصغرة (MICs) إلى ترجيح كفة خط الشريط الدقيق (Microstrip). كما أن التصغير يؤدي إلى تفضيل خط الشريط الدقيق لأن عيوبه ليست شديدة في الدوائر المصغرة. ولا يزال خط الشريط يُختار عند الحاجة إلى التشغيل على نطاق ترددي واسع. [ 94 ] يُنسب الفضل في أول خط عازل مسطح، وهو خط الصورة (Imageline)، إلى كينغ في عام 1952. [ 95 ] استخدم كينغ في البداية خط صورة نصف دائري، مما جعله مكافئًا لخط العازل الدائري ذي القضيب الذي دُرِسَ جيدًا. [ 96 ] يُنسب ابتكار خط الفتحة، وهو أول نوع من الخطوط العازلة المستوية المطبوعة، إلى كوهن عام 1968. [ 97 ] يُنسب ابتكار الدليل الموجي المستوي المشترك إلى وين عام 1969. [ 98 ] يُنسب ابتكار تقنية الخط الزعنفي، كتقنية مطبوعة، إلى ماير عام 1972، [ 99 ] على الرغم من أن روبرتسون ابتكر هياكل شبيهة بالخط الزعنفي في وقت سابق بكثير (1955-1956) باستخدام حشوات معدنية. قام روبرتسون بتصنيع دوائر للمزدوجات والمقرنات، وهو من صاغ مصطلح الخط الزعنفي . [ 100 ] وُصف الدليل الموجي المتكامل الركيزة لأول مرة من قبل هيروكاوا وأندو عام 1998. [ 101 ]

في البداية، كانت المكونات المصنعة بتقنية الدوائر المستوية تُصنع كأجزاء منفصلة متصلة ببعضها، عادةً باستخدام خطوط وموصلات محورية. وسرعان ما أُدرك أنه يمكن تقليص حجم الدوائر بشكل كبير عن طريق توصيل المكونات مباشرةً بخطوط مستوية داخل نفس الغلاف. أدى ذلك إلى ظهور مفهوم الدوائر المتكاملة الميكروية الهجينة (MICs): هجينة لأن التصميمات تتضمن مكونات مجمعة متصلة بخطوط مستوية. منذ سبعينيات القرن الماضي، شهدت أنواع جديدة من الدوائر المستوية الأساسية انتشارًا واسعًا للمساعدة في التصغير والإنتاج بكميات كبيرة. وأصبح التصغير أكثر إمكانية مع ظهور الدوائر المتكاملة أحادية الرقاقة (MMICs) . في هذه التقنية، تُدمج خطوط النقل المستوية مباشرةً في شريحة أشباه الموصلات التي صُنعت فيها مكونات الدوائر المتكاملة. يُنسب الفضل في أول دائرة متكاملة أحادية الرقاقة، وهي مضخم نطاق X ، إلى بينجيلي وتيرنر من بليسي عام 1976. [ 102 ]

مخططات
الدوائر المستوية

يُظهر الشكل مجموعة مختارة من الدوائر العديدة التي يُمكن إنشاؤها باستخدام خطوط نقل مستوية. تُصنف هذه الدوائر ضمن فئة دوائر العناصر الموزعة . يظهر في الشكلين A وB نوعان من الموصلات الاتجاهية: الميكروستريب والشق الخطي على التوالي. [ 103 ] عمومًا، يكون للشكل الدائري في الخطوط الموصلة، مثل الستريبلاين أو الميكروستريب، شكلٌ مزدوج في الخطوط العازلة، مثل الشق الخطي أو الزعانف، حيث تنعكس أدوار الموصل والعازل. يتناسب عرض الخطوط في النوعين عكسيًا ؛ فالخطوط الموصلة الضيقة تُنتج مقاومة عالية، بينما في الخطوط العازلة، تكون المقاومة منخفضة. مثال آخر على الدوائر المزدوجة هو مرشح تمرير النطاق المكون من خطوط متصلة، والموضح في الشكل C في حالة الموصل، وفي الشكل D في حالة العازل. [ 104 ]

يعمل كل قسم من الخط كمرنان في مرشحات الخطوط المزدوجة. ويظهر نوع آخر من المرنانات في مرشح تمرير النطاق SIW عند النقطة E، حيث تعمل الأعمدة الموضوعة في مركز الدليل الموجي كمرنانات. [ 105 ] العنصر F عبارة عن حلقة هجينة من نوع خط الفتحة ، تتميز بمزيج من تغذية خط CPW وخط الفتحة في منافذها . يتطلب إصدار الميكروستريب من هذه الدائرة أن يكون طول أحد أقسام الحلقة ثلاثة أرباع الطول الموجي. أما في إصدار خط الفتحة/CPW، فتكون جميع الأقسام ربع الطول الموجي نظرًا لوجود انعكاس طوري بزاوية 180 درجة عند وصلة خط الفتحة. [ 106 ]

مراجع

  1. ↑
    • بهات وكول، ص 9
    • إيشي، ص 1223
  2. ↑ يه وشيمابوكورو، ص 99
  3. ↑ جاري وبينيت، ص 19
  4. ↑ إدواردز وستير، الصفحات 270، 279
  5. ↑ وولف، ص 4
  6. ↑ فلافييس، ص 539
  7. ↑ كونور، ص 67
  8. ↑ هنتر، الصفحات 255-260
  9. ↑
    • أولينر، ص 556
    • ماس، ص 16
    • بيشراوي، القسم 12.7
  10. ↑
    • أولينر، ص 556
    • ماس، ص 16
    • بيشراوي، القسم 12.7
  11. ↑
    • أولينر، الصفحات 557-559
    • داس وداس، الصفحات 58-59
    • إدواردز وستير، الصفحات 122-123
  12. ↑ كونور، الصفحات 52-53، 100-101
  13. ↑ فلافييس، الصفحات 539-542
  14. ↑
    • راو، ص 227
    • ساندر وريد، ص 268
  15. ^ تشانغ ولي، ص 188، 294، 332
  16. ↑ إدواردز وستير، ص 97
  17. ↑
    • إدواردز وستير، ص 98
    • هاينن وكلاين، ص 823
    • مازييرسكا وجاكوب، ص 124
  18. 1 2 3 4 5 6 جاري وبينيت، ص 22
  19. ↑ وانهامر، ص 138
  20. ↑ روجرز وبليت، ص 162
  21. ↑ مالوراتسكي، ص 10
  22. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 إدواردز وستير، ص 97
  23. ↑ إدواردز وستير، ص 93
  24. ↑ روجرز وبليت، ص 162
  25. ↑
    • روغرز وبليت، ص 162
    • غارغ، ص 759
  26. ↑
    • إدواردز وستير، ص 98
    • مينزل، ص 81
    • غارغ، ص 759
    • أوسترمان وبيشت، ص 22
  27. ↑ روجرز وبليت، ص 162
  28. ↑
    • أولينر، الصفحات 557-559
    • وانهامر، ص 138
  29. ↑
    • مايشن، الصفحات 87-88
    • أولينر، ص 558
    • روسلونيك، ص 253
  30. ↑
    • أولينر، ص 558
    • بهات وكول، ص 4
    • جاري وبينيت، ص 20
  31. ↑
    • بهات وكول، ص 5
    • إدواردز وستير، ص 92
  32. ↑ أولينر، ص 558
  33. ↑ جاري وبينيت، ص 20
  34. ↑ مالوراتسكي، ص 10
  35. ↑
    • مالوراتسكي، ص 24
    • بهات وكول، ص 302
  36. ↑
    • داس وداس، الصفحات 58-59
    • أولينر، الصفحات 561-562
  37. ↑ إدواردز وستير، ص 97
  38. ↑
    • يارمان، ص 67
    • أولينر، ص 559
  39. ↑
    • أولينر، ص 558
    • بهات، ص 4
    • جاري، ص 20
  40. ↑
    • بهات وكول، ص 5
    • جاري وبينيت، ص 20
    • إدواردز وستير، ص 92
  41. ↑
    • بهات، ص 5
    • جاري، ص 20
    • إدواردز وستير، ص 92
  42. ↑ جاري وبينيت، ص 20
  43. ↑ إدواردز وستير، ص 92
  44. ↑
    • إدواردز وستير، ص 94
    • كنيبو وآخرون ، ص 27
  45. ↑
    • إدواردز وستير، الصفحات 94-95
    • مالوراتسكي، الصفحات 12-13
  46. ↑ سيمونز، الصفحات 1-2
  47. ↑ سيمونز، ص 1
  48. ↑ وولف، الصفحات 4-5
  49. ↑
    • بهات وكول، ص 5
    • إدواردز وستير، ص 92
    • وولف، ص 3
  50. ↑ وولف، ص 3
  51. ↑
    • بهات، ص 5
    • إدواردز وستير، ص 92
  52. ↑ إدواردز وستير، ص 92
  53. ↑ بهات وكول، ص 5
  54. ↑ إدواردز وستير 92
  55. ↑
    • وولف، الصفحات 3-4
    • إدواردز وستير، الصفحات 433-435
  56. ↑ غريبينيكوف، القسم 1.8.4
  57. ↑
    • سيسوديا وغوبتا، ص 8.17
    • روسر وبيبل، ص 13
  58. ↑
    • سيسوديا، ص 8.17
    • روسر، ص 13
  59. ↑ سيسوديا وغوبتا، ص 8.17
  60. ↑
    • جاري وبينيت، ص 20
    • بهات وكول، ص 4
    • إدواردز وستير، ص 92
  61. ↑ جاري وبينيت، ص 20
  62. ↑ جاري وبينيت، ص 20
  63. ↑
    • كوزاييف وآخرون ، ص 169
    • والاس وأندرياسون، ص 141
  64. ↑ وو وكشك، ص. 1
  65. ↑
    • وو وكشك، الصفحات 1-2
    • فانغ، ص. 231
  66. ^ جارج، باهل، بوزي، ص 538-539
  67. ↑ وو، تشو وفالديك، ص 587
  68. ↑
    • هيلزاين، الصفحات 241-242
    • جاري وبينيت، ص 12
    • مينزل، ص 78
  69. ↑
    • هيلزاين، ص 201
    • جاري وبينيت، ص 12
  70. ↑ تان، ص 107
  71. ↑
    • إدواردز وستير، الصفحات 94، 97
    • سريفاستافا وغوبتا، ص 82
  72. ↑
    • جاري وبينيت، ص 20
    • إدواردز وستير، ص 92
    • هيلزاين، ص 242
  73. ↑
    • جاري وبينيت، ص 20
    • هيلزاين، ص 242
  74. ↑
    • جاري وبينيت، ص 20
    • هيلزاين، ص 242
  75. ↑ جاري وبينيت، ص 20
  76. ↑ هيلزاين، ص 242
  77. ↑
    • سريفاستافا وغوبتا، ص 83
    • مولنار، ص 4
  78. ↑
    • إدواردز وستير، الصفحات 92-93، 97
    • تيشيروجي، ص. 32
  79. ↑
    • إدواردز وستير، الصفحات 92-93
    • تشانغ ولي، ص. 338
    • تيشيروجي، ص. 32
  80. ^ تيشيروجي، ص 32 – 33
  81. ^ تيشيروجي، ص 32 – 33
  82. ^ تيشيروجي، ص. 33
  83. ^ جاري وبينيت، ص 21 – 22
  84. ^ جارج، باهل وبوزي، ص. 539
  85. ^ جارج، باهل وبوزي، ص. 539
  86. ↑ باولو، ص 358
  87. ↑ تشانغ وهسيه، ص 215
  88. ↑
    • شانتز، الصفحات 142-144
    • باولو، ص 101-102، 356-358
  89. ↑
    • شانتز، ص 144
    • وولف، الصفحات 229-230
    • غارغ، باهل وبوزي، ص 539
  90. ↑
    • مينزل، ص 78
    • بهارتيا وبرامانيك، ص 2-6
  91. ↑ شانتز، ص 181
  92. ↑
    • أولينر، ص 557
    • بهات وكول، الصفحات 2-3
    • رايزانين وليتو، ص 201-202
  93. ↑
    • بهات وكول، ص 3
    • أولينر، الصفحات 556-559
    • لي، ص 162
  94. ↑ أولينر، الصفحات 558-562
  95. ↑ بهات وكول، ص 3
  96. ↑ نوكس وآخرون ، ص 3
  97. ↑ بهات وكول، ص 3
  98. ↑ سيمونز، ص 1
  99. ↑ سريفاستافا وغوبتا، ص 82
  100. ↑ مينزل، ص 78
  101. ↑ ماسكانت، ص 101
  102. ↑
    • أولينر، الصفحات 562-563
    • فايفر، الصفحات 27-28
    • بهات وكول، الصفحات 3-4
  103. ↑ بلانك وبونتشوه، الصفحات 213-225
  104. ^ جارج، باهل وبوزي، ص 296-298، 331-332
  105. ↑ وو وكشك، ص 16
  106. ^ والاس وأندريسون، ص 179 – 180

فهرس

  • باريت، آر إم، "الصفائح المحفورة تعمل كمكونات للميكروويف"، الإلكترونيات ، المجلد  25، الصفحات  114-118، يونيو 1952.
  • باريت، آر إم؛ بارنز، إم إتش، "دوائر الميكروويف المطبوعة"، أخبار الراديو والتلفزيون ، المجلد  46، 16 سبتمبر 1951.
  • بيشراوي، تامر، الكهرومغناطيسية: معادلات ماكسويل، انتشار الموجات وانبعاثها ، وايلي، 2013، رقم ISBN 1-118-58777-4.
  • بهارتيا، براكاش؛ برامانيك، بروتاب، "خصائص ودوائر الخطوط الزعنفية"، الفصل  1 في، بوتون، كينيث جيه، مواضيع في تكنولوجيا الموجات المليمترية: المجلد  1 ، إلسيفير، 2012، رقم ISBN 0-323-14087-4.
  • بهات، بهاراتي؛ كول، شيبان ك.، خطوط نقل شبيهة بالخطوط الشريطية للدوائر المتكاملة للميكروويف ، نيو إيج إنترناشونال، 1989، رقم ISBN 81-224-0052-3.
  • بلانك، جون؛ بونتشوه، تشارلز، "المقرنات الاتجاهية"، الفصل  7 في، إيشي، تي. كوريو، دليل تكنولوجيا الميكروويف: المجلد 1: المكونات والأجهزة ، دار النشر الأكاديمية، 2013، رقم ISBN 0-08-052377-3.
  • تشانغ، كاي؛ هسيه، لونغ هوا، دوائر الحلقة الميكروية والهياكل ذات الصلة ، وايلي، 2004، رقم ISBN 0-471-44474-X.
  • Cohn, SB, "Slot line – an alternative transmission media for integrated circuits" , G-MTT International Microwave Symposium , pp.  104–109, 1968.
  • كونور، إف آر، انتقال الموجات ، إدوارد أرنولد، 1972، رقم ISBN 0-7131-3278-7.
  • داس، أنابورنا؛ داس، سيسير ك.، هندسة الميكروويف ، تاتا ماكجرو هيل، 2009 ISBN 0-07-066738-1.
  • إدواردز، تيري؛ ستير، مايكل، أسس تصميم الدوائر الميكروستريبية ، وايلي، 2016، رقم ISBN 1-118-93619-1.
  • فانغ، دي جي، نظرية الهوائيات وهوائيات الميكروستريب ، مطبعة سي آر سي، 2009، رقم ISBN 1-4398-0739-6.
  • فلافييس، فرانكو دي، "الموجات الموجهة"، الفصل  5 في، تشين، واي كاي (محرر)، دليل الهندسة الكهربائية ، دار النشر الأكاديمية، 2004، رقم ISBN 0-08-047748-8.
  • غارغ، راميش، دليل تصميم هوائيات الميكروستريب ، دار أرتيك هاوس، 2001، رقم ISBN 0-89006-513-6.
  • غارغ، راميش؛ باهل، إندر؛ بوزي، ماوريتسيو، خطوط الميكروستريب وخطوط الفتحات ، دار أرتيك هاوس، 2013، رقم ISBN 1-60807-535-4.
  • غريبينيكوف، أندريه، تصميم أجهزة إرسال الترددات الراديوية والميكروويف ، وايلي، 2011، رقم ISBN 0-470-93465-4.
  • Grieg, DD; Engelmann, HF, "الشريط الدقيق - تقنية نقل جديدة لنطاق الكيلوميغاسيكل" ، وقائع IRE ، المجلد  40، العدد  12، الصفحات  1644-1650، ديسمبر 1952.
  • هاينن، ستيفان؛ كلاين، نوربرت، "اتصالات الترددات الراديوية والميكروويف - الأنظمة والدوائر والأجهزة"، الفصل  36 في، واسر، راينر (محرر)، الإلكترونيات النانوية وتكنولوجيا المعلومات ، وايلي، 2012، رقم ISBN 3-527-40927-0.
  • هيلزاجن، ج.، الموجهات ذات الحواف ومكونات الميكروويف السلبية ، معهد الهندسة والتكنولوجيا، 2000، رقم ISBN 0-85296-794-2.
  • Hirowkawa, J.; Ando, ​​M, "Single-layer feed waveguide composition of posts for plane TEM wave excitation in parallel plates" , IEEE Transactions on Antennas and Propagation , vol.  46, iss.  5, pp.  625–630, May 1998.
  • هانتر، آي سي، نظرية وتصميم مرشحات الميكروويف ، معهد الهندسة والتكنولوجيا، 2001، رقم ISBN 0-85296-777-2.
  • إيشي، تي كي، "توليف الدوائر الموزعة"، الفصل  45 في، تشين، واي كاي (محرر)، دليل الدوائر والمرشحات ، الطبعة الثانية، مطبعة سي آر سي، 2002، رقم ISBN 0-8493-0912-3.
  • جاري، بيير؛ بينيات، جاك، تصميم وتنفيذ مرشحات الميكروويف والترددات الراديوية الكسورية المصغرة ، وايلي، 2009، رقم ISBN 0-470-48781-X.
  • King, DD, "خط الصورة العازل" ، مجلة الفيزياء التطبيقية ، المجلد  23، العدد  6، الصفحات  699-700، يونيو 1952.
  • King, DD, "خصائص خطوط الصورة العازلة" ، معاملات IRE حول نظرية وتقنيات الميكروويف ، المجلد  3، العدد  2، الصفحات  75-81، مارس 1955.
  • كنيبو، آي.؛ فابيان، ج.؛ بيزوسيك، ب.؛ هرنيكو، ب.؛ بافيل، م.، الدوائر المتكاملة للميكروويف ، سبرينغر، 2012، رقم ISBN 94-011-1224-X.
  • Knox, RM, Toulios, PP, Onoda, GY, Investigation of the Use of the Microwave Image Line Integrated Circuits for Use in Radiometers and Other Microwave Devices in X-band and Above , NASA technical report no.  CR  112107, August 1972.
  • كوزاييف، جينادي أ.؛ دين، م. جمال؛ نيكولوفا، ناتالي ك.، "خطوط النقل والمكونات السلبية"، الفصل  2 في، دين، م. جمال (محرر)، التطورات في التصوير وفيزياء الإلكترون: المجلد 174: تكنولوجيا الموجات المليمترية القائمة على السيليكون ، دار النشر الأكاديمية، 2012، رقم ISBN 0-12-394636-0.
  • لي، توماس هـ.، هندسة الموجات الميكروية المستوية ، مطبعة جامعة كامبريدج، 2004، رقم ISBN 0-521-83526-7.
  • ماس، ستيفن أ.، دوائر الميكروويف العملية ، دار أرتيك هاوس، 2014، رقم ISBN 1-60807-800-0.
  • ماسكانت، روب، "تحليل سريع للهوائيات الدورية والموجهات القائمة على المواد الفائقة"، الفصل  3 في ميترا، راج (محرر)، الكهرومغناطيسية الحاسوبية: التطورات الحديثة والتطبيقات الهندسية ، سبرينغر، 2013، رقم ISBN 1-4614-4382-2.
  • مايشن، وولفغانغ، قياسات التوقيت الرقمي ، سبرينغر، 2006، رقم ISBN 0-387-31419-9.
  • مالوراتسكي، ليو، الدوائر المتكاملة السلبية للترددات الراديوية والميكروويف ، إلسيفير، 2003، رقم ISBN 0-08-049205-3.
  • مازييرسكا، جانينا ؛ جاكوب، موهان، "مرشحات مستوية فائقة التوصيل ذات درجة حرارة عالية للاتصالات اللاسلكية"، الفصل  6 في، كيانغ، جان فو (محرر)، تقنيات جديدة لتطبيقات الموجات الميكروية والموجات المليمترية ، سبرينغر، 2013، رقم ISBN 1-4757-4156-1.
  • Meier, Paul J., "وسائط دوائر متكاملة جديدة ذات مزايا خاصة عند أطوال موجات المليمتر" ، 1972 IEEE GMTT International Microwave Symposium ، 22-24  مايو 1972.
  • مينزل، وولفغانغ، "مكونات خط الزعانف المتكاملة لتطبيقات الاتصالات والرادار ومقياس الإشعاع"، الفصل  6 في، بوتون، كينيث جيه (محرر)، الأشعة تحت الحمراء والموجات المليمترية: المجلد 13: مكونات وتقنيات الموجات المليمترية، الجزء  الرابع ، إلسيفير، 1985، رقم ISBN 0-323-15277-5.
  • مولنار، جيه إيه، تحليل جدوى خط FIN لتطبيقات المخفف في النطاق W ، تقرير مختبر الأبحاث البحرية 6843، 11  يونيو 1991، رقم الوصول إلى مركز المعلومات التقنية الدفاعية  ADA237721.
  • أولينر، آرثر أ. ، "تطور الموجهات الكهرومغناطيسية"، الفصل  16 في، ساركار وآخرون، تاريخ اللاسلكي ، جون وايلي وأولاده، 2006، رقم ISBN 0-471-71814-9.
  • أوسترمان، مايكل د.؛ بيخت، مايكل، “المقدمة”، الفصل.  1 في، بيشت، مايكل (محرر)، دليل تصميم العبوات الإلكترونية ، مطبعة CRC، 1991 ISBN 0-8247-7921-5.
  • باولو، فرانكو دي، الشبكات والأجهزة التي تستخدم خطوط النقل المستوية ، مطبعة سي آر سي، 2000، رقم ISBN 1-4200-3968-7.
  • Pengelly, RS; Turner, JA, "Monolithic broadband GaAs FET amplifiers" , Electronics Letters , vol.  12, pp.  251–252, May 1976.
  • فايفر، أولريش، "تغليف الموجات المليمترية"، الفصل  2 في، ليو، فايفر، غوشيه، غرزيب، تقنيات الموجات المليمترية المتقدمة: الهوائيات والتغليف والدوائر ، وايلي، 2009، رقم ISBN 0-470-74295-X.
  • رايسينن، أنتي V.؛ ليتو، أرتو، هندسة الراديو للاتصالات اللاسلكية وتطبيقات الاستشعار ، Artech House، 2003 ISBN 1-58053-669-7.
  • راو، آر إس، هندسة الموجات الدقيقة ، دار نشر بي إتش آي ليرنينج، 2012، رقم الكتاب المعياري الدولي 81-203-4514-2.
  • روبرتسون، إس دي، "مقرن الخط الزعنفي ذو النطاق الترددي الفائق" ، معاملات معهد مهندسي الراديو في نظرية وتقنيات الميكروويف ، المجلد  3، العدد  6، الصفحات  45-48، ديسمبر 1955.
  • روغرز، جون دبليو إم؛ بليت، كالفن، تصميم الدوائر المتكاملة للترددات الراديوية ، دار أرتيك هاوس، 2010، رقم ISBN 1-60783-980-6.
  • روسلونيك، ستانيسلاف، الطرق العددية الأساسية للهندسة الكهربائية ، سبرينغر، 2008، رقم ISBN 3-540-79519-7.
  • روسر، ب.؛ بيبل، إ.، "الأساسيات"، الفصل  1 في، لوي، يوهان فريدريش؛ روسر، بيتر (محرران)، أجهزة الموجات المليمترية القائمة على السيليكون ، سبرينغر، 2013، رقم ISBN 3-642-79031-3.
  • ساندر، ك. ف.؛ ريد، ج. أ. ل.، انتقال وانتشار الموجات الكهرومغناطيسية ، مطبعة جامعة كامبريدج، 1986، رقم ISBN 0-521-31192-6.
  • شانتز، هانز جي، فن وعلم هوائيات النطاق العريض للغاية ، Artech House، 2015 ISBN 1-60807-956-2.
  • سيمونز، ريني ن.، دوائر ومكونات وأنظمة الموجهات المستوية ، وايلي، 2004، رقم ISBN 0-471-46393-0.
  • سيسوديا، إم إل؛ غوبتا، فيجاي لاكشمي، الموجات الدقيقة: مقدمة في الدوائر والأجهزة والهوائيات ، نيو إيج إنترناشونال، 2007، رقم ISBN 81-224-1338-2.
  • سريفاستافا، غانيش براساد؛ غوبتا، فيجاي لاكشمي، أجهزة الميكروويف وتصميم الدوائر ، دار نشر PHI Learning، 2006، رقم ISBN 81-203-2195-2.
  • تان، بون-كوك، تطوير تقنيات الكاشف المتماسك لرصد علم الفلك بالموجات دون المليمترية ، سبرينغر، 2015، رقم ISBN 3-319-19363-5.
  • تيشيروجي، تاسوكو، تقنيات الموجات المليمترية الحديثة ، دار نشر IOS، 2001، رقم ISBN 1-58603-098-1.
  • والاس، ريتشارد؛ أندرياسون، كريستر، مقدمة في المكونات السلبية للترددات الراديوية والميكروويف ، دار أرتيك هاوس، 2015، رقم ISBN 1-63081-009-6.
  • وانهامر، لارس ، المرشحات التناظرية باستخدام MATLAB ، سبرينغر، 2009، رقم ISBN 0-387-92767-0.
  • وين، سي بي، "دليل الموجة المستوية: خط نقل شريطي سطحي مناسب لتطبيقات الأجهزة المغناطيسية الدورانية غير التبادلية" ، معاملات IEEE في نظرية وتقنيات الميكروويف ، المجلد  17، العدد  12، الصفحات  1087-1090، ديسمبر 1969.
  • وولف، إنجو، دوائر الميكروويف المتكاملة المستوية ، وايلي، 2006، رقم ISBN 0-470-04087-4.
  • وو، كي؛ تشو، لي؛ فالديك، روديجر، "المكونات السلبية للميكروويف"، الفصل  7 في، تشين، واي كاي (محرر)، دليل الهندسة الكهربائية ، دار النشر الأكاديمية، 2004، رقم ISBN 0-08-047748-8.
  • وو، شوان هوي؛ كشك، أحمد، تحليل وتصميم دليل موجي متكامل على الركيزة باستخدام طريقة هجينة ثنائية الأبعاد فعالة ، مورغان وكلايبول، 2010، رقم ISBN 1-59829-903-4.
  • يارمان، بينبوغا صديق، تصميم شبكات مطابقة الهوائيات ذات النطاق العريض للغاية ، سبرينغر، 2008، رقم ISBN 1-4020-8418-8.
  • يه، سي؛ شيمابوكورو، إف، جوهر الموجهات العازلة ، سبرينغر، 2008، رقم ISBN 0-387-49799-4.
  • تشانغ، كيكويان؛ لي، ديجي، النظرية الكهرومغناطيسية للموجات الدقيقة والإلكترونيات الضوئية ، سبرينغر، 2013، رقم ISBN 3-662-03553-7.