基于SIW的微带锥形传输线的原型、设计与分析
这个例子展示了如何使用Gerber文件设计和分析基板集成波导(SIW)微带传输线。
利用基片集成波导(SIW)技术可以设计出高性能的微波器件。这种方法结合了平面技术的优点，例如低制造成本，以及波导解决方案固有的低损耗。
该SIW锥形传输线模型旨在工作在微波频率范围为10GHz至15ghz[1]。
定义参数
下面是基于SIW的微带锥形传输线模型的原理图。
L = 40.016 e - 3;Wt = 3.81 e - 3;W = 12 e - 3;PW = 2.46 e - 3;L1 = 2.1 e - 3;PL = 6 e - 3;gndW = W;gndL = L + (2 * L1) + (2 * PL);%定义衬底h = 0.8 e - 3;子=介质(“名字”，{“duriod”}，“EpsilonR”, 2.2,“LossTangent”0,“厚度”、h);
建立和分析基于SIW的锥形传输线
使用定义的参数来创建微带传输线。以准tem和TE10模式为主导模式的50 Ω微带线阻抗匹配，在结构剖面上显示出近似的电流分布。
使用pcbComponent对象创建模型，并使用show函数将其可视化。
%创建锥形平面微带线轨迹trace1 = traceRectangular (“长度”L,“宽度”, W);v = [-L/2, Wt/ 2,0;- (L / 2 + L1) PW / 2, 0;- (L / 2 + L1) pw / 2, 0; - L / 2, wt / 2, 0);trace2 =天线。多边形(“顶点”, v);trace3 =天线。多边形(“顶点”, - v);端口1 = traceRectangular (“长度”PL,“宽度”PW,“中心”, (-gndL / 2 + PL / 2 + 1 e-12, 0]);端口2 = traceRectangular (“长度”PL,“宽度”PW,“中心”, (gndL / 2-PL / 2-1e-12, 0]);Mtrace = trace1 + trace2 + trace3 +端口1 +端口2;
为了构建PCB模型，使用pcbComponent对象。上面创建的Mtrace将是矩形SIW的顶层。
p = pcbComponent;p.BoardThickness = h;接地= traceRectangular (“长度”gndL,“宽度”gndW,“中心”, (0,0));p.BoardShape =接地;p.Layers = {Mtrace,接头,接地};
定义feed和via位置。FeedLocations和vialocation是一个包含4个元素的数组属性，其中第1和第2个元素定义x和y坐标，第3和第4个元素定义连接层。
定义馈电位置p.FeedDiameter = PW / 2;p.FeedLocations = [-gndL / 2 0 1 3; gndL / 2, 0, 1, 3);p.ViaDiameter = 1 e-3/2;通过位置定义抵消= 0.5 e - 3;viax = - l / 2 +偏移量;viay = - w / 2 +偏移量;为i=1:40 viaSp = 0.5e-3;ViapointX (i) = viax +(张)* (viaSp) +(张)* (p.ViaDiameter);ViapointY (i) = viay;layer1 (i) = 1;layer2 (i) = 3;Viapoint1 = [ViapointX' ViapointY' layer1'];结束为i=1:40 viaSp = 0.5e-3;ViapointX1 (i) = viax +(张)* (viaSp) +(张)* (p.ViaDiameter);ViapointY1 (i) = -viay;layer11 (i) = 1;layer21 (i) = 3;viapoint1 = [ViapointX1' ViapointY1' layer11' layer21'];结束p.ViaLocations = [Viapoint1; Viapoint2];图;显示(p);
使用sparameters函数计算10 - 15ghz频率范围内的s参数并绘图。
频率= linspace (10 e9, 15 e9, 31);晶石= sparameters (p,频率);图;rfplot (spar 2 1);持有在；rfplot(晶石,1,1);轴紧；
从图中可以看出，S11在频段内的反射系数小于- 15db，而S21在整个频段内的透射系数在-0.3 dB到-0.7 dB之间。
使用Gerber文件对模型进行原型化
Gerber文件是开放的ASCII矢量格式文件，包含PCB设计的每个物理板层的信息。电路板对象，如铜痕迹、通道、焊盘、焊料掩模和丝印图像，都是由一系列坐标表示的。PCB制造商使用这些文件将设计细节转换为PCB的物理属性。
为了生成这些文件，除了PCB设计之外，还需要另外两项信息。首先是要使用的连接器类型，其次是PCB制造服务/查看器服务。RF连接器的类型决定了PCB上的pad布局。RF PCB工具箱™提供了PCB服务和射频连接器的目录。PCB服务目录支持对Gerber文件生成过程进行配金宝app置，既可用于制造，也可用于仅供在线查看器使用。
生成Gerber文件
Gerber文件包含描述印刷电路板(PCB)的文件集合。每个文件描述PCB设计的一个特定方面。例如，.gtl和.gbl文件包含了与充满铜痕迹的信号和接地相对应的金属区域的信息。类似地，.gts和.gbs文件保存了有关焊料掩模的信息，用于保护和隔离金属区域。设计信息被编码到。gto和。gbo文件指定的丝印层中。
要理解这些文件的生成过程，请使用带有在线查看器的PCB制造服务并呈现设计。
在线查看Gerber文件
PCB服务目录包含可以使用对象访问的不同制造服务类型PCBServices．在本例中，MayhewWriter用于配置Gerber文件生成过程，并使用Mayhewlabs免费在线3D Gerber查看器查看它们。从可用目录中选择一个SMA边缘连接器，并相应地修改它。通过PCB型号、PCB服务和RF PCB连接器来创建PCBWriter。
s = PCBServices.MayhewWriter;s.Filename =“SIWMicrostripLine”；％PW = PCBWriter (p, s);PW。UseDefaultConnector = 0;
使用上面创建的PCBWriter，执行gerberWrite命令为SIW模型生成Gerber文件。
gerberWrite (PW)
生成文件集合并将其放置在与特定PCB服务的Filename属性中分配的名称相同的文件夹中。此文件夹位于当前工作目录中。文件夹中的文件如下图所示。
如果未指定文件名，则文件夹名称和文件夹中的文件命名为“untitled”。
运行上面的示例会自动在默认的互联网浏览器中打开Mayhew Labs PCB制造服务。进一步查看3D PCB模型，拖放gerber文件，如下所示。
单击Done以查看建议的PCB设计，如下所示。
参考
Bouchra刺鼻,等。[10-15] GHZ基片集成波导功率分压器、环行器和耦合器DOI:10.5121 / ijist.2014.4201，2015年3月。
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