最近以致在更新我們新推出的《射頻入門》的教程，前面的文章中，我們介紹了很多理論知識和射頻設計方法，接下來我們一起來看一下射頻設計的一些具體應用。今天我們一起來學習一下幾種微帶線制作等效電感和電容的方法。

方法1，利用微帶短截線制作并聯電容和電感

常用的微帶短截線有兩種：終端短路短截線和終端開路短截線。

這兩種短截線都來自于微波全反射的純駐波特征：當電磁波沿著傳輸線傳播時，如果終端短路，開路或者是純電抗負載，電磁波能量會被全反射，反射波和入射波疊加而成的純駐波，如下圖的紅線就是純駐波。

純駐波是一個中的電磁波處于一個穩態，我們今天首先要講的就是這個穩態所呈現的傳輸線特性，我們拋開繁瑣的理論計算，從圖示中去一探究竟。① 終端短路先看一下終端短路的傳輸線，其電壓和電流分布如下圖所示，

傳輸線每一點的阻抗等于電壓和電流的比值，當電壓為零時，阻抗為零，電流為零時，阻抗為無窮大，所以阻抗的分布如下圖所示：

由終端短路的無耗傳輸線上等效電抗 X（z）分布曲線可知：在短路端，阻抗為0，故可等效為串聯諧振回路；在0

① 終端開路對于終端開路的傳輸線，其阻抗特性剛好和終端短路相反：其在小于四分之一波長時，呈現容性，大于四分之一波長而小于二分之一波長時呈現感性。阻抗分布如下圖所示。

觀察上文兩種情況還可以得到一個有趣的現象：這個阻抗相對的長度剛好是四分之一波長，這就是四分之一波長阻抗變換器的神奇功效。

這樣第一個如何用微帶線制作電感電容的原理也有了：

① 終端短路短截線，對于給定頻率f0， 當微帶短截線長度小于四分之一波長時，呈現感性；大于四分之一波長而小于二分之一波長時呈現容性。

② 終端開路短截線：終端短路短截線，對于給定頻率f0， 當微帶短截線長度小于四分之一波長時，呈現容性；大于四分之一波長而小于二分之一波長時呈現感性。

缺點就是這個短截線通常只用來實現并聯電容或者并聯電感且都是和頻率直接掛鉤的，也就是在單頻點處所實現的，帶寬比較窄，一不小心還可能諧振甚至變性。所以通常選擇小于四分之一波長的長度來制作并聯電容或者并聯電感。

并聯電感推薦使用小于四分之一波長的終端短路短截線實現，其等效電路和阻抗計算公式如下：

并聯電容推薦使用小于四分之一波長的終端開路短截線實現，其等效電路和阻抗計算如下：

上面公式給出了微帶線短截線電容和電感的基本形式，在實際電路中，要考慮短截線的寄生電容和寄生電感的影響。并且短路短截線因為一旦設定，其長度很難調整，使用比較受限，開路短截線，其長度可以通過刀刻或者錫膏來做微調，使用起來比較方便，因此應用比較廣泛。

下圖是開路短截線的應用實例。

審核編輯：湯梓紅