在設(shè)計(jì)中，可以采用多種不同的傳輸線(xiàn)技術(shù)來(lái)進(jìn)行信號(hào)的傳輸，如常見(jiàn)的同軸線(xiàn)、微帶線(xiàn)、帶狀線(xiàn)和波導(dǎo)等。而對(duì)于PCB平面電路，微帶線(xiàn)、帶狀線(xiàn)、共面波導(dǎo)（CPW），及介質(zhì)集成波導(dǎo)（SIW）等是常用的傳輸線(xiàn)技術(shù)。但由于這幾種PCB平面?zhèn)鬏斁€(xiàn)的結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致其在信號(hào)傳輸時(shí)的場(chǎng)分布也各不相同，從而在PCB材料選擇、設(shè)計(jì)和應(yīng)用，特別是毫米波電路時(shí)表現(xiàn)出不同的電路性能。本文將以毫米波下通用的PCB平面?zhèn)鬏斁€(xiàn)技術(shù)展開(kāi)，討論電路材料、設(shè)計(jì)等對(duì)毫米波電路性能的影響，以及如何優(yōu)化。

　　幾年前，毫米波電路還僅僅用于航天、衛(wèi)星通信、通信回傳等特殊專(zhuān)有的領(lǐng)域。然而，隨著無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的飛速發(fā)展，對(duì)更高的數(shù)據(jù)傳輸速率、更小的傳輸延遲、更寬的帶寬等需求促使毫米波頻段逐漸被用在移動(dòng)通信覆蓋例如，802.11ad WiGig，5G等領(lǐng)域；隨著主動(dòng)安全駕駛和未來(lái)無(wú)人駕駛技術(shù)的發(fā)展，汽車(chē)對(duì)測(cè)距測(cè)速的要求越來(lái)越高，毫米波也被使用在如77GHz的汽車(chē)?yán)走_(dá)領(lǐng)域。但是，對(duì)于設(shè)計(jì)工程師來(lái)說(shuō)，毫米波電路的設(shè)計(jì)與低頻段射頻電路設(shè)計(jì)存在著顯著的不同。毫米波頻段下不同傳輸線(xiàn)技術(shù)的色散輻射或高次模、阻抗匹配、信號(hào)的饋入技術(shù)等都將直接影響電路最終的性能。

　　微帶線(xiàn)是最為常用且結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的傳輸線(xiàn)技術(shù)而被廣泛使用。它僅僅依靠上層銅箔形成的信號(hào)線(xiàn)路、中間層介質(zhì)和下層銅箔形成接地平面即可構(gòu)成。結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單且易于加工，性?xún)r(jià)比高，并能夠滿(mǎn)足不同結(jié)構(gòu)的表面安裝要求，如圖1所示。接地共面波導(dǎo)（GCPW）結(jié)構(gòu)與微帶線(xiàn)相似，但在上層銅箔導(dǎo)體的兩側(cè)有接地平面，且通過(guò)金屬過(guò)孔將上層和底層地平面相連。帶狀線(xiàn)的結(jié)構(gòu)與微帶線(xiàn)或共面波導(dǎo)線(xiàn)均不同，它的信號(hào)導(dǎo)體位于中間層，而上、下兩層是接地平面而中間填充介質(zhì)，幾乎可以看作是扁平的同軸線(xiàn)結(jié)構(gòu)。如圖1中場(chǎng)力線(xiàn)分布，微帶線(xiàn)與GCPW的信號(hào)傳播方向上并不存在場(chǎng)分量。但由于這兩種傳輸線(xiàn)的電、磁場(chǎng)并不完全分分布于電介質(zhì)中，有少部分場(chǎng)力線(xiàn)位于空氣中；導(dǎo)致信號(hào)在電介質(zhì)中與空氣中傳輸?shù)?a href='http://m.makelele.cn/tags/te/' target='_blank' class='arckwlink_none'>TEM波的相速不同，其分界面并不能完全實(shí)現(xiàn)相位匹配。因此這兩種傳輸線(xiàn)模式是準(zhǔn)TEM波模式。而帶狀線(xiàn)的場(chǎng)力線(xiàn)上下對(duì)稱(chēng)分布于中間層介質(zhì)中，因此帶狀線(xiàn)的傳輸模式是TEM波模式。