TW201709606A - 降低串擾的微帶隔離結構 - Google Patents
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Abstract
一種降低串擾的微帶隔離結構，包括:一微帶線，具有周期性排列的多個凹槽；以及兩個電阻，電阻一個連結微帶線的一端，另一個電阻連結微帶線的另一端，這些電阻接地，其中，多個凹槽以亞波長的方式，周期地排列於微帶線之外側，亞波長的方式是多個凹槽的排列周期長度，遠小於鄰近微帶線以外的外界串擾所產生傳輸信號之波長，多個凹槽是提供抑制電磁波的滲透作用。
Description
一種微帶結構，特別是一種隔離相鄰傳輸線的微帶結構。
近年來，在高頻電路或數位高速系統中，隨著信號傳輸率的提升與電子的外型尺寸也愈來愈小，電子線路的設置也愈來愈密集，或微波電路頻率的提高。因此，線路間串擾的現象也愈來愈嚴重。所謂的串擾(crosstalk)起因於信號在傳輸通道(transmission channel)傳輸時，因電磁耦合而對相鄰近之傳輸線產生影響，且在被干擾之信號上增加上耦合電壓與耦合電流。串擾過大將會影響到系統運作的效率，甚致引起電路誤觸發，進而使系統無法正常工作。此外，於主機板或高速電路中，若碰到電子線路需根據實際設計轉彎時，常以增加微帶線間的間隔或增加數位信號上升與下降來抑制串擾，但仍無法有效解決串擾問題。
鑑於傳統的方法並無有效解決線路間之串擾問題，因此亟需提出一種新穎的隔離微帶線結構，可用於隔離微帶線路之間的串擾的發生、以及降低差模轉共模的轉換效應。
本發明主要是利用將傳統微帶線的邊緣刻蝕亞波長週期波紋，並連接與週期微帶線組抗相匹配的電阻來作為隔離傳輸線。由於這種微帶線，將邊緣電流引入凹槽形成近似閉合迴路，則有利於提升電路本身的自感，並將磁場約束於自身導線的附近，可以有效降低對鄰近傳統微帶線由於互感所造成的串擾。隨著凹槽內部的結構與深度的不同將對磁場有不同的約束效果，這也將影響兩條傳統微帶線的隔離效果。由於這種亞波長週期線與傳統微帶線間的信號的耦合量非常少, 並且藉由與亞波長週期金屬線連接的電阻可以將被耦合的信號導入接地板以至於可以有效的隔離兩條正常傳輸信號的微帶線或帶狀線。這種具有週期結構的微帶線可以是單純有一個接地平面的微帶線或是上下都接地的帶狀線結構。
在習知技術中微帶電路存在週期結構的目的是用於帶阻濾波，但是由於結構過長往往在實際的電路不常使用。此外，習知技術中週期結構的另一用途是用於形成合適的R-L架構，用於作為與相鄰電路的耦合。因此本發明的概念與上述兩種傳統習知技術中的看法是有所區別的。從事這類工作的基於對週期結構的這兩種根深地步的看法，要使專業工作人員想到利用亞波長週期結構來做為信號傳輸線的隔離電路主體是有相當的困難的，此外由於專業人員所使用的電路設計軟體並不支援這類的線路，對於使用亞波長週期金屬線來做信號線的隔離結構是無法想像的。目前最常用於抑制串擾的作法有兩種，第一種是利用差分微帶線或單端線的多次轉彎來降低串擾，這對於差分對而言，將造成共模信號的增加，不利於線整體電路的運作。第二種辦法是利用在與鄰近迴路間加入打洞的接地線，這會造成兩個明顯的缺陷。第一個迴路的面積就無法有效的縮小, 其二是接地線只阻隔電場，對於線間的互感抑制的效果不大。而且當信號的速率或頻率越來越高時上述兩種傳統的方法幾乎失效。本發明用在導體表面刻畫迂迴的路徑，使邊緣電流在這樣的迂迴路徑形成一個准迴路將磁場做有效約束，抑制互感所造成的串擾。由於新發明的結構與傳統微帶線的耦合極小，因此就可以用來作為隔離結構來抑制兩組信號線間的相互干擾。這樣的特性對於越是高頻的信號越是有好的效果。由於週期長度遠小於波長，因此，其工作頻率是遠離帶隙，並且與傳統線的耦合量極低。適用的領域為高頻微波電路與高速電路，特別在密集的線路中，可以有效隔離信號線間的相互干擾。這樣的微帶隔離結構也可用來隔離差分對間信號的耦合，並且防止過高的差分對共模信號的轉換。
本發明之一目的在於提供一種降低串擾的微帶隔離結構，包括:一微帶線，具有周期性排列的多個凹槽；以及兩個電阻，該電阻一個連結該微帶線的一端，另一個該電阻連結所述微帶線的另一端，其中，該多個凹槽以亞波長的方式，周期地排列於該微帶線之外側，該亞波長的方式是該多個凹槽的排列周期長度遠小於該鄰近微帶線以外的外界串擾所產生傳輸信號之波長，該多個凹槽是提供抑制電磁波的滲透作用。
本發明一種降低串擾的微帶隔離結構，第一實施例為兩外側的凹第5 頁，共17 頁(發明說明書)槽51具有矩形凹體15結合矩形凸體16結構的實施例，如圖1所示，微帶隔離結構包括:一微帶線11，兩個電阻55。微帶線11具有周期性排列的多個凹槽51；以及所述電阻55一個連結所述微帶線11的一端，另一個所述電阻55連結所述微帶線11的另一端，所述這些電阻55均接地，且兩個所述電阻55與所述微帶線11相匹配。多個凹槽51以亞波長的方式，周期地排列於所述微帶線11的對應兩外側的結構，多個凹槽51是周期地排列一矩形凹體15結合一矩形凸體16的結構，亞波長周期微帶線11上，單一凹槽51的單包開口寬度為a，微帶線寬度為w，周期微帶線周期長度為d，周期微帶線的槽深為b。
本發明一種降低串擾的微帶隔離結構，第二實施例為兩外側的凹槽51具有雙向第一延長部結構的實施例，如圖2所示，微帶隔離結構包括:一微帶線11，兩個電阻55。微帶線11具有周期性排列的多個凹槽51；以及所述電阻55一個連結所述微帶線11的一端，另一個所述電阻55連結所述微帶線11的另一端，所述這些電阻55均接地，且兩個所述電阻55與所述微帶線11相匹配。多個凹槽51以亞波長的方式，周期地排列於所述微帶線11的對應兩外側的結構，所述多個凹槽51結構，具有一矩形凹體15結合一矩形凸體16呈連續週期性的結構，並於每一個凹槽51之開口處，所述每一矩形凸體16具有向所述每一個凹槽51中央平行延伸之兩個一第一延伸部17。亞波長周期微帶線11上，單一凹槽51的單包開口寬度為a，微帶線寬度為w，周期微帶線11的周期長度為d，周期微帶線的槽深為b，凹槽51相應尺寸b2是第一延伸部17的厚度。圖3所示，是圖2放大後的兩外側的凹槽51，具有雙向第一延長部結構的俯視及側視圖。圖3所示上端是俯視圖、下端是側視圖，凹槽51相應尺寸b2是第一延伸部17的厚度，凹槽51相應尺寸b1是凹槽51內部的槽深，凹槽51相應尺寸a6是第一延伸部17的延長長度，凹槽51相應尺寸a7是凹槽51底部的寬度。圖3所示下端是側視圖中，由下至上，分別是接地的金屬層厚度尺寸為t，具有介電常數εr的基板高度為h，最上層是降低串擾的微帶線11，微帶線寬度為w，微帶線11的金屬層厚度尺寸為t，基板21。
本發明一種降低串擾的微帶隔離結構，第三實施例為兩外側的凹槽51具有髮夾式結構的實施例，如圖4所示，微帶隔離結構包括:一微帶線11，兩個電阻55。微帶線11具有周期性排列的多個凹槽51；以及所述電阻55一個連結所述微帶線11的一端，另一個所述電阻55連結所述微帶線11的另一端，所述這些電阻55均接地，且兩個所述電阻55與所述微帶線11相匹配。多個凹槽51以亞波長的方式，周期地排列於所述微帶線11的對應兩外側的結構，具有多個Z形凸體20呈連續週期性的結構，所述多個Z形凸體20，包括:一第一延伸部17，其用以於每一個所述凹槽51之開口處，向每一個所述凹槽51中央平行延伸；以及一第二延伸部18，其用以於每一所述Z形凸體20中段處，向每一個所述凹槽51中央平行延伸；其中，所述第一延伸部17及所述第二延伸部18的延伸方向是相反。亞波長周期微帶線11上，單一凹槽51的單包開口寬度為a，微帶線寬度為w，周期微帶線的周期長度為d，周期微帶線的槽深為b。圖5所示，是圖4放大後的兩外側的凹槽51具有髮夾式結構的俯視及側視圖，圖5所示上端俯視圖，凹槽51相應尺寸b3是第二延伸部18以及第一延伸部17的槽深方向的厚度，凹槽51相應尺寸b4是第二延伸部18以及第一延伸部17之間的間距，凹槽51相應尺寸b4也是第二延伸部18以及凹槽51底部之間的間距。單一凹槽51的單包開口寬度a在圖5中是凹槽51相應尺寸a2，而第二延伸部18以及凹槽51側部之間的間距為a1，凹槽51相應尺寸a3為凹槽51底面的寬度、a4為開口a2之一側面與第一延伸部17根部的側面之間的距離。圖5所示下端是側視圖中，由下至上，分別是接地的金屬層厚度尺寸為t，具有介電常數εr的基板高度為h，最上層是降低串擾的微帶線11，微帶線寬度為w，微帶線11的金屬層厚度尺寸為t，基板21。
本發明一種降低串擾的微帶隔離結構，第四實施例為兩外側的凹槽51具J形凸體30結構的實施例，如圖6所示，微帶隔離結構包括:一微帶線11，兩個電阻55。微帶線11具有周期性排列的多個凹槽51；以及所述電阻55一個連結所述微帶線11的一端，另一個所述電阻55連結所述微帶線11的另一端，所述這些電阻55均接地，且兩個所述電阻55與所述微帶線11相匹配。多個凹槽51以亞波長的方式，周期地排列於所述微帶線11的對應兩外側的結構，所述J形凸體30，具有一勾形部31向所述凹槽51內側彎曲。亞波長周期微帶線11上，單一凹槽51的單包開口寬度為a，微帶線寬度為w，周期微帶線的周期長度為d，周期微帶線的槽深為b，凹槽51相應尺寸b5是J形凸體30內部的槽深，凹槽51相應尺寸b6是J形凸體30的勾形部31向內側彎曲的深度。
本發明一種降低串擾的微帶隔離結構，第五實施例為兩外側的凹槽51具有單向第一延長部結構的實施例，如圖7所示，微帶隔離結構包括:一微帶線11，兩個電阻55。微帶線11具有周期性排列的多個凹槽51；以及所述電阻55一個連結所述微帶線11的一端，另一個所述電阻55連結所述微帶線11的另一端，所述這些電阻55均接地，且兩個所述電阻55與所述微帶線11相匹配。多個凹槽51以亞波長的方式，周期地排列於所述微帶線11的對應兩外側的結構，所述多個凹槽51結構，是具有一矩形凹體15結合一矩形凸體16且呈連續週期性的結構，並於每一個凹槽51之開口處，所述每一矩形凸體16具有向所述每一個凹槽51中央平行延伸之一第一延伸部17。亞波長周期微帶線11上，單一凹槽51的單包開口寬度為a，微帶線寬度為w，周期微帶線的周期長度為d，周期微帶線的槽深為b，凹槽51相應尺寸b2是第一延伸部17的厚度。
本發明一種降低串擾的微帶隔離結構，第六實施例為兩外側的凹槽51具有十字形結構的實施例，如圖8所示，微帶隔離結構包括:一微帶線11，兩個電阻55。微帶線11具有周期性排列的多個凹槽51；以及所述電阻55一個連結所述微帶線11的一端，另一個所述電阻55連結所述微帶線11的另一端，所述這些電阻55均接地，且兩個所述電阻55與所述微帶線11相匹配。多個凹槽51以亞波長的方式，周期地排列於所述微帶線11的對應兩外側的結構，所述多個凹槽51結構是十字形結構，具有位於所述凹槽51底部之一底凹槽53，以及一矩形凹體15結合一矩形凸體16且呈連續週期性的結構，並於每一個凹槽51之開口處，所述每一矩形凸體16具有向所述每一個凹槽51中央平行延伸之兩個一第一延伸部17。亞波長周期微帶線11上，單一凹槽51的單包開口寬度為a，微帶線寬度為w，周期微帶線的周期長度為d，周期微帶線11內部至底凹槽53的槽深為b，凹槽51相應尺寸b7是第一延伸部17的厚度，凹槽51相應尺寸b8是位於第一延伸部17下側的凹槽51的槽寬。
本發明一種降低串擾的微帶隔離結構，第七實施例，如圖9所示，具隔離結構的微帶線11是位於上下兩側傳輸訊號的微帶線11之間，上側傳輸訊號的微帶線11一端具有第一端口61，另一端具有第二端口62；下側傳輸訊號的微帶線11一端具有第三端口63，另一端具有第四端口64。上側傳輸訊號的微帶線11所產生的電磁能量串擾，若不經由本發明降低串擾的微帶隔離結構，將造成嚴重的串擾至下側的微帶線11，但經由本發明降低串擾的微帶隔離結構，上側傳輸訊號的微帶線11對下側的微帶線11的串擾將被有效的抑制，因此本發明一種降低串擾的微帶隔離結構，具有隔離並降低電磁能量串擾的具体功效。請參考圖9所示，一種降低串擾的微帶隔離結構，是第一實施例中的兩外側的凹槽51具有矩形凹體15結合矩形凸體16結構，圖9所示上端的俯視圖，單一凹槽51的單包開口寬度為a，周期微帶線的周期長度為d，周期微帶線的槽深為b，微帶線11的間隔尺寸為W1
，是上側傳輸訊號微帶線11與本發明隔離結構的微帶線11之間間距。微帶線11的間隔尺寸為W2
，是下側傳輸訊號微帶線11與本發明隔離結構的微帶線11之間的間距。圖9所示下端的側視圖，由下至上，分別是接地的金屬層厚度尺寸為t，具有介電常數εr的基板高度為h，最上層隔離結構是降低串擾的微帶線11，微帶線寬度為w，微帶線11的金屬層厚度尺寸為t。然，第七實施例中傳輸訊號的微帶線11中，本發明降低串擾的微帶隔離結構可以是圖1至圖8中，第一實施例至第六實施例的任一結構，也可以是下述圖11至圖15中，第九實施例至第十三實施例的任一結構。
本發明一種降低串擾的微帶隔離結構，第八實施例如圖10所示，具隔離結構的微帶線是位於上下兩側傳輸訊號的差分微帶線111之間，差分微帶線111具有兩微帶線11，其中一微帶線11(第一微帶線)，其係傳輸一第一傳輸信號；以及另一微帶線11(第二微帶線)，其係平行所述微帶線11(第一微帶線)，且用以傳輸一第二傳輸信號，所述第二傳輸信號與所述第一傳輸信號係相位差為180°的互補信號。上側傳輸訊號的差分微帶線111一端具有第一端口61，另一端具有第二端口62；下側傳輸訊號的差分微帶線111一端具有第三端口63，另一端具有第四端口64。上側傳輸訊號的差分微帶線111所產生的電磁能量串擾，若不經由本發明降低串擾的微帶隔離結構，將會導致明顯的串擾至下側的差分微帶線111。但經由本發明降低串擾的微帶隔離結構，上側傳輸訊號的差分微帶線111對下側的差分微帶線111的串擾將被抑制，因此本發明一種降低串擾的微帶隔離結構，具有隔離並降低電磁能量串擾的具體功效。請參考圖10所示，一種降低串擾的微帶隔離結構，圖10所示上端的俯視圖，單一凹槽51的單包開口寬度為a，周期微帶線的周期長度為d，周期微帶線的槽深為b。微帶線11的間隔尺寸為W1
，是上側傳輸訊號的差分微帶線111之間的間隔。微帶線11的間隔尺寸為W2
，上側傳輸訊號的差分微帶線111與本發明隔離結構的微帶線11之間間距。微帶線11的間隔尺寸為W3
，是下側傳輸訊號的差分微帶線111與本發明隔離結構的微帶線11之間的間距。微帶線11的間隔尺寸為W4
，是下側傳輸訊號的差分微帶線111之間的間隔。圖10所示下端的側視圖，由下至上，分別是接地的金屬層厚度尺寸為t，具有介電常數εr的基板高度為h，最上層的中間隔離結構是降低串擾的微帶線11，隔離結構的微帶線寬度為w，傳輸訊號的差分微帶線寬度為w。最上層的兩側是傳輸訊號的差分微帶線111，微帶線11的金屬層厚度尺寸為t。然，本發明降低串擾的微帶隔離結構位於第八實施例中傳輸訊號的差分微帶線111中，可以是圖1至圖8中，第一實施例至第六實施例的任一結構，也可以是下述圖11至圖15中，第九實施例至第十三實施例的任一結構。
本發明一種降低串擾的微帶隔離結構，第九實施例為單一外側的凹槽51具有單向第一延長部結構的實施例，如圖11所示，微帶隔離結構包括:一微帶線11，兩個電阻55。微帶線11具有周期性排列的多個凹槽51；以及所述電阻55一個連結所述微帶線11的一端，另一個所述電阻55連結所述微帶線11的另一端，所述這些電阻55均接地，且兩個所述電阻55與所述微帶線11相匹配。多個凹槽51為以亞波長的方式，周期地排列於所述微帶線11一側的結構，第九實施例的凹槽51結構與第五實施例相同，差異僅是第九實施例為具有單一外側的凹槽51，而第五實施例為具有兩外側的凹槽51。
本發明一種降低串擾的微帶隔離結構，第十實施例為單一外側的凹槽51具有雙向第一延長部結構的實施例，如圖12所示，微帶隔離結構包括:一微帶線11，兩個電阻55。微帶線11具有周期性排列的多個凹槽51；以及所述電阻55一個連結所述微帶線11的一端，另一個所述電阻55連結所述微帶線11的另一端，所述這些電阻55均接地，且兩個所述電阻55與所述微帶線11相匹配。多個凹槽51為以亞波長的方式，周期地排列於所述微帶線11一側的結構，第十實施例的凹槽51結構與第二實施例相同，差異僅是第十實施例為具有單一外側的凹槽51，而第二實施例為具有兩外側的凹槽51。
本發明一種降低串擾的微帶隔離結構，第十一實施例為單一外側的凹槽51具有矩形凹體15結合矩形凸體16結構的實施例，如圖13所示，微帶隔離結構包括:一微帶線11，兩個電阻55。微帶線11具有周期性排列的多個凹槽51；以及所述電阻55一個連結所述微帶線11的一端，另一個所述電阻55連結所述微帶線11的另一端，所述這些電阻55均接地，且兩個所述電阻55與所述微帶線11相匹配。多個凹槽51為以亞波長的方式，周期地排列於所述微帶線11一側的結構，第十一實施例的凹槽51結構與第一實施例相同，差異僅是第十一實施例為具有單一外側的凹槽51，而第一實施例為具有兩外側的凹槽51。
本發明一種降低串擾的微帶隔離結構，第十二實施例為單一外側的凹槽51具有J形凸體30結構的實施例，如圖14所示，微帶隔離結構包括:一微帶線11，兩個電阻55。微帶線11具有周期性排列的多個凹槽51；以及所述電阻55一個連結所述微帶線11的一端，另一個所述電阻55連結所述微帶線11的另一端，所述這些電阻55均接地，且兩個所述電阻55與所述微帶線11相匹配。多個凹槽51為以亞波長的方式，周期地排列於所述微帶線11一側的結構，第十二實施例的凹槽51結構與第四實施例相同，差異僅是第十二實施例為具有單一外側的凹槽51，而第四實施例為具有兩外側的凹槽51。
本發明一種降低串擾的微帶隔離結構，第十三實施例為單一外側的凹槽51具有髮夾式結構的實施例，如圖15所示，微帶隔離結構包括:一微帶線11，兩個電阻55，所述這些電阻55均接地，且兩個所述電阻55與所述微帶線11相匹配。微帶線11具有周期性排列的多個凹槽51；以及所述電阻55一個連結所述微帶線11的一端，另一個所述電阻55連結所述微帶線11的另一端。多個凹槽51為以亞波長的方式，周期地排列於所述微帶線11一側的結構，第十三實施例的凹槽51結構與第三實施例相同，差異僅是第十三實施例為具有單一外側的凹槽51，而第三實施例為具有兩外側的凹槽51。
本發明降低串擾的微帶隔離結構，具體提供的功效是，藉由多個凹槽以亞波長的方式，周期地排列於所述微帶線之外側，所述亞波長的方式是所述多個凹槽的排列周期長度，遠小於該鄰近微帶線以外的外界串擾所產生傳輸信號之波長，該多個凹槽是提供抑制電磁波的滲透作用、以及電磁場的亞波長約束，藉以阻隔外界所產生的串擾。本發明降低串擾的微帶隔離結構，外界所產生的串擾來源，可以是由傳輸訊號的微帶線，或是差分微帶線產生，如圖9，圖10所示，其中外界所產生的串擾來源的微帶線，或是差分微帶線，可以是傳統的平滑線，如圖9，圖10所示。此外，外界所產生的串擾來源的微帶線，或是差分微帶線，也可以是與本發明作為隔離結構的上述具有多個凹槽的微帶線結構，例如用以傳輸訊號用，將多個凹槽以亞波長的方式，周期地排列於所述微帶線之外側的結構，但因傳輸訊號，相應會產生的串擾來源的。再者，外界所產生的串擾不限於此，任何傳輸訊號源，均可以包括在內。
唯，本發明降低串擾的微帶隔離結構，其中外界所產生的串擾來源，可以是由傳輸訊號的微帶線，差分微帶線產生，或是任何的傳輸訊號源所產生，唯，本發明降低串擾的微帶隔離結構，所述電阻55一個連結所述微帶線11的一端，另一個所述電阻55連結所述微帶線11的另一端，所述這些電阻55均接地，且兩個所述電阻55與所述微帶線11相匹配，可以具體將串擾，或滲透的電磁能量，經由所述相匹配電阻55接地，而達到降低串擾、以及提供抑制電磁波滲透作用的目的。
上述實施例中的兩個所述電阻55與所連結的微帶線11相匹配，所連結的微帶線11是隔離結構，佈線方式可以是直線形，弧形或是近似封閉的橢圓形，圓形，三角形，矩形，菱形，但不以此為限。因此，本發明降低串擾的微帶隔離結構，兩個所述電阻55與所連結的微帶線11，可以佈線在電路板上，具體提供隔離以及降低不同群組的訊號傳輸源（包括微帶線，差分微帶線）之間電磁能量的串擾或滲透。
本發明提供一具體模擬實施例，存在隔離微帶線與不存在隔離微帶線情況下，S參數模擬抑制串擾的效果，請參考圖16，為具有隔離結構兩條微帶線S參數的模擬結果，其中圖16的隔離結構是圖9中的結構，圖9中是兩外側的凹槽具有矩形凹體結合矩形凸體16結構，且位於兩傳輸的微帶線之間第七實施例。圖16的S參數模擬使用圖9的電路，是在使用亞波長週期微帶線作為隔離結構的情形下，對上下側兩條平滑微帶線11間抑制串擾的效果，使用下兩條平滑微帶線11，其中隔離結構電路結構示意圖如圖9，S參數模擬的結果則顯示於圖16，我們所考慮的結構尺寸與板子的介電常數為: 介電常數εr =3.55，微帶線的寬度W=1.64mm，微帶線間的間隔為W1
=W2
=1.64mm，微帶線的週期長度為d=2a=1.0mm，凹槽的深度b=0.492mm, 金屬板的厚度t=0.035mm，基板的厚度h=0.73mm。圖9中兩個電阻55，該電阻55一個連結隔離結構的該微帶線的一端，另一個該電阻55連結隔離結構的該微帶線的另一端，該電阻55接地；第一端口61，第二端口62。
圖16中S21
是指圖9中的上側平滑微帶線11，第一端口61至第二端口62傳輸的電磁能量密度；圖16中S41
是指圖9中的上側平滑微帶線11與下側平滑微帶線11間，由第一端口61至第四端口64，上下兩條為平滑微帶線11間串擾所傳輸的電磁能量密度。從圖16的模擬結果顯示，S21
的數值從0-12GHz有加隔離微帶線與沒有隔離微帶線的兩個結構差別不大，顯然隔離微帶線對S21
的影響不大，但是在抑制串擾S41
的效果方面有顯著的改進，以12GHz為例，當上下兩條為平滑微帶線11之間，不存在本發明隔離結構的隔離微帶線時，如實線代表現有（不存在隔離微帶線）, S41
=-13.56dB；當上下兩條為平滑微帶線11之間，存在本發明隔離結構的隔離微帶線時, 如虛線代表本發明隔離結構（存在隔離微帶線），S41
=-36.2667dB，因此存在本發明抑制串擾的隔離微帶線時，隔離結構抑制上下兩條為平滑微帶線11間串擾的效果是顯著的。
本發明提供另一具體模擬實施例，存在隔離微帶線與不存在隔離微帶線情況下，S參數模擬抑制串擾的效果，請參考圖18，為在微帶線與差分線中引入隔離微帶線的S參量仿真的結果，其中圖18模擬抑制串擾的隔離結構是圖17中的結構。請參考圖17中的結構，本發明亞波長週期隔離結構的微帶線，用於隔離抑制下側一條為微帶線11、以及上側另一條是差分微帶線111，圖17中的一條平滑微帶線11位於隔離結構的微帶線的下側，圖17中一組平滑差分微帶線111具有兩條微帶線11位於隔離結構的微帶線的上側，所用的材料與圖9的結構相同。一組平滑差分微帶線111具有兩條微帶線11，其中一微帶線11(第一微帶線)，其係傳輸一第一傳輸信號；以及另一微帶線11(第二微帶線)，其係平行所述微帶線11(第一微帶線)，且用以傳輸一第二傳輸信號，所述第二傳輸信號與所述第一傳輸信號係相位差為180°的互補信號。上側傳輸訊號的差分微帶線111一端具有第一端口61，另一端具有第二端口62；下側傳輸訊號的一條平滑微帶線11，其中一端具有第三端口63，另一端具有第四端口64。並且ｗ１
=ｗ２
=ｗ３
＝1.64mm,我們所考慮S參數模擬抑制串擾的效果的上側一組平滑差分微帶線111（具有兩條平滑微帶線11），與下側一條平滑微帶線11的結構，模擬圖示於圖18。
圖18中Sｄｄ２１
是指圖17中的上側一組平滑差分微帶線111，第一端口61至第二端口62傳輸的電磁能量密度，所述一組平滑差分微帶線111具有兩條微帶線11；圖18中Sｓｄ４１
是指圖17中的上側一組平滑差分微帶線111與下側平滑微帶線11間，由第一端口61至第四端口64，上下側為平滑微帶線11間串擾所傳輸的電磁能量密度。從圖18的模擬結果顯示，Sｄｄ２１
的數值從0-12GHz有加本發明隔離微帶線與沒有本發明隔離微帶線的兩個結構差別不大，顯然隔離微帶線對Sｄｄ２１
的影響不大，但是在抑制串擾Sｓｄ４１
的效果方面，本發明隔離微帶線有顯著的改進，以12GHz為例，當不存在本發明隔離結構的隔離微帶線時，如實線代表現有（不存在隔離微帶線），Sｓｄ４１
=-18.99dB，當存在本發明隔離結構的隔離微帶線時，如虛線代表本發明隔離結構（存在隔離微帶線），Sｓｄ４１
=-35.37dB，因此存在本發明抑制串擾的隔離微帶線時，隔離上側一組平滑差分微帶線111（具有兩條平滑微帶線11），與下側一條平滑微帶線11的結構間串擾的效果是顯著的。
以上所述，乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之較佳實施方式或實施例而已，並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。
11‧‧‧微帶線
111‧‧‧差分微帶線
15‧‧‧矩形凹體
16‧‧‧矩形凸體
17‧‧‧第一延伸部
18‧‧‧第二延伸部
20‧‧‧Z形凸體
21‧‧‧基板
30‧‧‧J形凸體
31‧‧‧勾形部
51‧‧‧凹槽
53‧‧‧底凹槽
55‧‧‧電阻
61‧‧‧第一端口
62‧‧‧第二端口
63‧‧‧第三端口
64‧‧‧第四端口
a‧‧‧亞波長周期微帶線上單包開口寬度
a1，a2，a3，a4，a6，a7‧‧‧凹槽相應尺寸
b‧‧‧周期微帶線的槽深
b1，b2，b3，b4，b5，b6，b7，b8‧‧‧凹槽相應尺寸
W‧‧‧微帶線寬度
W1，W2，W3，W4‧‧‧微帶線的間隔尺寸
d‧‧‧周期微帶線的周期長度
h‧‧‧基板高度
t‧‧‧金屬層厚度尺寸
εr‧‧‧介電常數
111‧‧‧差分微帶線
15‧‧‧矩形凹體
16‧‧‧矩形凸體
17‧‧‧第一延伸部
18‧‧‧第二延伸部
20‧‧‧Z形凸體
21‧‧‧基板
30‧‧‧J形凸體
31‧‧‧勾形部
51‧‧‧凹槽
53‧‧‧底凹槽
55‧‧‧電阻
61‧‧‧第一端口
62‧‧‧第二端口
63‧‧‧第三端口
64‧‧‧第四端口
a‧‧‧亞波長周期微帶線上單包開口寬度
a1，a2，a3，a4，a6，a7‧‧‧凹槽相應尺寸
b‧‧‧周期微帶線的槽深
b1，b2，b3，b4，b5，b6，b7，b8‧‧‧凹槽相應尺寸
W‧‧‧微帶線寬度
W1，W2，W3，W4‧‧‧微帶線的間隔尺寸
d‧‧‧周期微帶線的周期長度
h‧‧‧基板高度
t‧‧‧金屬層厚度尺寸
εr‧‧‧介電常數
圖1為兩外側的凹槽具有矩形凹體結合矩形凸體結構的第一實施例。 圖2為兩外側的凹槽具有雙向第一延長部結構的第二實施例。 圖3為兩外側的凹槽具有雙向第一延長部結構的第二實施例俯視及側視圖。 圖4為兩外側的凹槽具有髮夾式結構的第三實施例。 圖5為兩外側的凹槽具有髮夾式結構的第三實施例俯視及側視圖。 圖6為兩外側的凹槽具有J形凸體結構的第四實施例。 圖7為兩外側的凹槽具有單向第一延長部結構的第五實施例。 圖8為兩外側的凹槽具有十字形結構的第六實施例。 圖9為兩外側的凹槽具有矩形凹體結合矩形凸體結構，且位於兩傳輸的微帶線之 間的第七實施例俯視及側視圖。 圖10為兩外側的凹槽具有矩形凹體結合矩形凸體結構，且位於傳輸的差分微帶 線之間的第八實施例俯視及側視圖。 圖11為單一外側的凹槽具有單向第一延長部結構的第九實施例。 圖12為單一外側的凹槽具有雙向第一延長部結構的第十實施例。 圖13為單一外側的凹槽具有矩形凹體結合矩形凸體結構的第十一實施例。 圖14為單一外側的凹槽具有J形凸體結構的第十二實施例。 圖15為單一外側的凹槽具有髮夾式結構的第十三實施例。 圖16為具有隔離結構兩條微帶線S參數的模擬結果，其中隔離結構是圖9中兩外 側的凹槽具有矩形凹體結合矩形凸體結構，且位於兩傳輸的微帶線之間第七實 施例。 圖17隔離結構為兩外側的凹槽具有矩形凹體結合矩形凸體結構，且位於傳輸的 一組平滑差分微帶線以及一條平滑微帶線之間的第十四實施例俯視及側視圖。 圖18為在微帶線與差分線中引入隔離微帶線的S參量仿真的結果，其中隔離結構 是圖17中的第十四實施例。
11‧‧‧微帶線
15‧‧‧矩形凹體
16‧‧‧矩形凸體
21‧‧‧基板
51‧‧‧凹槽
55‧‧‧電阻
61‧‧‧第一端口
62‧‧‧第二端口
63‧‧‧第三端口
64‧‧‧第四端口
a‧‧‧亞波長周期微帶線上單包開口寬度
b‧‧‧周期微帶線的槽深
W‧‧‧微帶線寬度
W1，W2‧‧‧微帶線的間隔尺寸
d‧‧‧周期微帶線的周期長度
h‧‧‧基板高度
t‧‧‧金屬層厚度尺寸
εr‧‧‧介電常數
Claims (9)
- 一種降低串擾的微帶隔離結構，包括: 一微帶線，具有周期性排列的多個凹槽；以及 兩個電阻，該電阻一個連結該微帶線的一端，另一個該電阻連結該微帶線的另一端，該些電阻接地； 其中，該多個凹槽以亞波長的方式，周期地排列於該微帶線之外側，該亞波長的方式是該多個凹槽的排列周期長度，遠小於鄰近該微帶線以外的外界串擾所產生傳輸信號之波長，該多個凹槽是提供抑制電磁波的滲透作用。
- 如申請專利範圍第1項所述之降低串擾的微帶隔離結構，該多個凹槽以亞波長的方式，周期地排列於該微帶線之外側結構，包括，周期地排列於該微帶線之對應兩外側的結構，或周期地排列於該微帶線之單一外側的結構。
- 如申請專利範圍第2項所述之降低串擾的微帶隔離結構，該多個凹槽結構，是周期地排列一矩形凹體結合一矩形凸體的結構。
- 如申請專利範圍第2項所述之降低串擾的微帶隔離結構，該多個凹槽結構，具有一矩形凹體結合一矩形凸體呈連續週期性的結構，並於每一個凹槽之開口處，該每一矩形凸體具有向該每一個凹槽中央平行延伸之兩個一第一延伸部。
- 如申請專利範圍第2項所述之降低串擾的微帶隔離結構，該多個凹槽結構，是髮夾式的結構，具有多個Z形凸體呈連續週期性的結構，該多個Z形凸體，包括: 一第一延伸部，其用以於每一個該凹槽之開口處，向每一個該凹槽中央平行延伸的一第一延伸部；以及 一第二延伸部，其用以於每一該Z形凸體中段處，向每一個該凹槽中央平行延伸； 其中，該第一延伸部及該第二延伸部的延伸方向是相反。
- 如申請專利範圍第2項所述之降低串擾的微帶隔離結構，該多個凹槽結構，具有多個J形凸體呈連續週期性的結構，該J形凸體，具有一勾形部向該凹槽內側彎曲。
- 如申請專利範圍第2項所述之降低串擾的微帶隔離結構，該多個凹槽結構，是具有一矩形凹體結合一矩形凸體呈連續週期性的結構，並於每一個凹槽之開口處，該每一矩形凸體具有向該每一個凹槽中央平行延伸之一個一第一延伸部。
- 如申請專利範圍第2項所述之降低串擾的微帶隔離結構，該多個凹槽結構，是十字形結構，具有一底凹槽，位於該凹槽底部，以及一矩形凹體結合一矩形凸體呈連續週期性的結構，並於每一個凹槽之開口處，該每一矩形凸體具有向該每一個凹槽中央平行延伸之二個一第一延伸部。
- 如申請專利範圍第1項所述之降低串擾的微帶隔離結構，兩個電阻與該微帶線相匹配。
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