マイクロストリップライン

自分のオアソビはなかなか着手出来ません。
電話が来た友人はいろいろ遊んでいるようで
羨ましい限りです。
最近は1.2GHzのコンバータ製作を始めたそうですが、
コンバータの出力が思ったように出てこずに
苦戦しているようです。
写真を送ってきたので見てみると、両面基板の
片面の銅箔を不要な分だけ剥がして配線しています。
気になったのでRFからOUTで出ているパターンの
サイズや基板の厚みなどの詳細を尋ねたところ、
ガラスエポキシは1.4mmで銅箔は0.1mmかな？
とのこと。

1.4mm厚のガラスエポキシ、銅箔厚0.1mm（銅箔厚くねぇ？ｗ）
なら1.6mmの両面基板ということですが、きっと違うと思うけど
銅箔の厚さは大勢に影響がないのでそのままの数値で計算して、
うまく行かない理由を指摘して差し上げました。ｗｗ

写真のRFアンプ基板にはMGF1302が乗っかっていて
in・outともロスが少なくなるようにとパターンが太め
の5mm幅で別基板のミキサーの入力も同じ5mm。
友の接続方法では合わせ技で長さが3cm程度となり、この
5mmと3cmは1.2GHzにおいては32Ω伝送路で位相はほぼ90度
ずれ込みます。

で、電源はとりあえずドレインに-4.5Vとバイアスの +3Vを
1.5Vの乾電池をシリーズで作ってお試ししているとの こと
ですが、IDは最大で10mAも流れていないとのことです。
-4.5V10mAとしたら負荷インピーは250Ω程度でしょう。

位相が90度ずれ込みとは λ/4の 伝送路ですから、 32Ωの
特性インピーを持ったQマッチセクションと考えられます。
つまり 片端に250Ω繋ぎこめば反対端は 4.1Ω・・・
これは50Ωで設計したDBMにはドライブ不足となります。
コレではまともなコンバータ出力は出てくれませんね。

負荷インピーの250Ωはバイアス調整で電流を多めに
流すなどという処理をすることとして、 上記基板で
50Ωマイクロストリップラインを作るのなら。。。
周波数1.2GHz
ガラエポの比誘電率は4.8とした計算結果
ストリップライン幅　2.48mm
となります。
で、インピーが多少狂っても良いように思い切って
ライン長をλ/2にするのも手でしょう。
その場合のストリップライン長は65.5mmとなります。

高い周波数において両面基板でパターンを作る時は
よほど注意しないと、ちょっとした幅で低めの特性インピー
持ち、1.2Gじゃ3cmでQマッチをやらかすんです。
2.4Gやもっと上はキャビティに空中配線のほうがトラブルが
少ないでしょう。

アルミナやテフロン基板について尋ねられましたが、
テフロンならともかくアルミナ基板は製品にムラが
多いようで、損失がガラエポより2桁小さいのは
まともなやつで、材質なのか焼き方なのかは定かでは
ありませんが、不出来なものはガラエポと同程度の
ものがあるようです。（比誘電率は９程度です。）

サファイヤ基板は、誘電正接だと損失は気にしなくて
良いほどで、比誘電率は10前後ですので大きな波長
短縮率になります。
パターンはどんどん細くなるので工作精度が問題に
なってくるのですが・・・その前に超高価で
素人レベルで使えるものではありませんけど。。ｗｗ

教えられた基板サイズと1200MHzジャストでの
計算でしたが、ちゃんとしたサイズと正確な中心周波数を
言っていただければ再計算しまっせ。ｗ

せっかく無線に関わる話だったのに、他人様の粗捜し
みたいでなんだかスッキリしません。
今度は自身のオアソビで楽しみたいものです。