Model of the microstrip line with a non-uniform dielectric

Abstract

The mathematical model of the microstrip line (MSL) with non-uniform dielectric in its cross-section is represented in the article. Supposed mathematical model is created using the method of moments and the technique of partial images of the charges. The created model allowed us to determine the charge distribution on the signal conductor, capacitance per unit length, and characteristic impedance of the MSL. The accuracy of supposed model was verified using the software which was created by authors. In this article the authors investigated electrodynamical characteristics of MSLs when it sizes and the substrate permittivity were changed in a wide range. A comparison of the calculated characteristics of author’s model with the results from other articles showed that they coincided.

Pateiktas mikrojuostelinės perdavimo linijos matematinis modelis, įvertinantis dielektriko nevienalytiškumą linijos skerspjūvyje. Matematiniam modeliui sudaryti pritaikytas momentų metodas ir krūvių dalinių atvaizdų principas. Sukurtas matematinis modelis leidžia nustatyti elektros krūvio pasiskirstymą signalinio laidininko skerspjūvyje, taip pat apskaičiuoti analizuojamos mikrojuostelinės linijos ilginę talpą ir būdingąjį impedansą. Siūlomo modelio tikslumas patikrintas autorių sukurta programine įranga. Skaičiavimai rezultatai gerai sutampa su publikuotais mokslinėje spaudoje, esant plačiam analizuojamų mikrojuostelinių linijų konstrukcinių parametrų ruožui.