Questo calcolatore determina l’impedenza caratteristica (Zo) e la costante dielettrica effettiva (εe) di una linea a microstriscia in base alle dimensioni geometriche e alle proprietà del substrato. Viene utilizzato nella progettazione di circuiti RF stampati e antenne a microstriscia.
Una linea a microstriscia è costituita da una traccia conduttiva posta sopra un substrato dielettrico e un piano di massa. L’impedenza dipende dal rapporto tra la larghezza della pista (W) e l’altezza del substrato (H), nonché dalla costante dielettrica del materiale (εr).
Le formule utilizzate sono:
Quando (L/H) < 1:
εe = (εr + 1)/2 + (εr – 1)/2 × [ 1/√(1 + 12 × (A/L)) + 0,4 × (1 – L/A)² ]
Zo = (60 / √εe) × ln( 8 × (A/L) + 0,25 × (L/A) )
Quando (L/H) ≥ 1:
εe = (εr + 1)/2 + (εr – 1)/2 × [ 1/√(1 + 12 × (A/L)) ]
Zo = 120 × π / [ √εe × ( (L/A) + 1.393 + (2/3) × ln(L/A + 1.444) ) ]
Queste equazioni mostrano come la geometria della linea e le proprietà del substrato influenzano l’impedenza caratteristica. Quando la larghezza della traccia aumenta rispetto all’altezza del substrato, l’impedenza diminuisce.
Ad esempio, per un substrato con εr = 4,4, H = 1,6 mm e W = 3,0 mm, l’impedenza risultante è di circa 50 Ω, tipica dei circuiti RF standard.
Questo strumento aiuta i progettisti di circuiti ad abbinare correttamente le loro linee a microstriscia per un trasferimento di potenza ottimale e un adattamento preciso dell’impedenza.