Esta calculadora determina la impedancia característica (Zo) y la constante dieléctrica efectiva (εe) de una línea microstrip en función de las dimensiones geométricas y las propiedades del sustrato. Se utiliza en el diseño de circuitos RF impresos y antenas microstrip.
Una línea microstrip consta de una pista conductora colocada sobre un sustrato dieléctrico y un plano de tierra. La impedancia depende de la relación entre el ancho de la vía (W) y la altura del sustrato (H), así como de la constante dieléctrica del material (εr).
Las fórmulas utilizadas son:
Cuando (An/Al) < 1:
εe = (εr + 1)/2 + (εr – 1)/2 × [ 1/√(1 + 12 × (H/W)) + 0,4 × (1 – W/H)² ]
Zo = (60 / √εe) × ln( 8 × (Al/An) + 0,25 × (An/Al) )
Cuando (W/H) ≥ 1:
εe = (εr + 1)/2 + (εr – 1)/2 × [ 1/√(1 + 12 × (H/W)) ]
Zo = 120 × π / [ √εe × ( (An/Al) + 1,393 + (2/3) × ln(An/Al + 1,444) ) ]
Estas ecuaciones muestran cómo la geometría de la línea y las propiedades del sustrato influyen en la impedancia característica. A medida que el ancho de la pista aumenta en relación con la altura del sustrato, la impedancia disminuye.
Por ejemplo, para un sustrato con εr = 4,4, H = 1,6 mm y W = 3,0 mm, la impedancia resultante es de alrededor de 50 Ω, típica de los circuitos de RF estándar.
Esta herramienta ayuda a los diseñadores de circuitos a hacer coincidir adecuadamente sus líneas de microcinta para una transferencia de energía óptima y una adaptación precisa de la impedancia.