6.6 Microstrip

• Suatu jenis jalur transmisi elektrik yang digunakan untuk mengirimkan sinyal frekuensi tinggi
• Terdiri dari suatu strip konduksi / jalur sinyal yang terpisah dengan permukaan ground oleh suatu lapisan dielektrik (substrat)
• Impedansinya merupakan fungsi dari lebar jalur sinyal, ketebalan dielektrik, dan pernmitivitas relatif dielektrik
• Dapat digunakan dalam pembuatan antenna, couplers, filter, serta pembagi daya
• Keuntungan :

1. Elemen rangkaian dapat dipasang di atas substrat
2. Lebih murah dari teknologi pengiriman gelombang tradisional

“Cross section of microstrip T-line”

• Meskipun hampir semua garis medan berada pada dielektrikum, sebagaian ada di udara, mengakibtkan gelombang tidak terpropagasi dalm mode TEM murni. Namun karena sebagian besarnya bersifat TEM, maka dianggap pendekatan propagasi mode quasi-TEM, di mana kita berasumsi propagasinya TEM.
• Kecepatan propagasi u_p dirumuskan dengan

                                            

dengan asumsi dielektrik nonmagnetik

• Konstanta fasa sepanjang garisnya:

• Panjang nyata dari sesuatu gelombang pada suatu frekuensi sepanjang T-line disebut guide wavelength, yang rumusnya :

 

di mana besar permitivitas relatif efektifε_eff :

“Gambar a”

 

 “Gambar b”

Figure 6-31  (p. 305)
(a) Typical electric field lines in a cross section of microstrip. (b) Field lines where the air and dielectric have beenreplaced by a homogeneous medium of effective relative permittivitye_eff

• Impedansi karakteristik terbagi 2, yakni saat w/h<1,

dan saat w/h>1

Model persamaan di atas tidak terpengaruh nilai t (tebal lapisan metal) maupun propagasi yang terpengaruh frekuensi, namun cukup akurat.

• Frekuensi kerja maksimum mikrostrip dipengaruhi oleh rugi, dispersi, dan eksitasi mode propagasi non-TEM. Untuk w<2h, perhitungan yang biasa digunakan untuk menghitung f_max adalah

ATENUASI

• Atenuasi mikrostrip dipengaruhi rugi konduktor, rugi dielektrik, serta rugi radiasi. Karena rugi akibat radiasi bisa diperkecil dengan  menghindari sudut tajam atau ketidaksambungan garis mikrostrip, maka sebagian besar atenuasi disebabkan rugi dielektrik dan induktor.

di mana

                                                                 (konduktor tipis)

• Kedalaman Kulit :