línea de losa

Una línea de losa es una línea de transmisión planar que consiste en una única tira conductora central posicionada entre dos planos de tierra paralelos, típicamente hechos de cobre u otro metal conductor. Los planos de tierra actúan como blindajes y rutas de retorno, confinando el campo electromagnético en gran medida a la región entre ellos. Esta geometría la hace más sencilla de fabricar e integrar que el cable coaxial cilíndrico, manteniendo al mismo tiempo una impedancia controlada en un rango de frecuencia definido.

El espaciado físico entre el conductor central y cada losa de tierra determina la impedancia característica, que se calcula a partir de la geometría y el material dieléctrico que llena el espacio. Las impedancias comunes varían de 50 ohmios a 75 ohmios en aplicaciones de señal. El ancho del conductor central y la distancia de separación deben mantenerse con tolerancias estrictas, típicamente dentro de decenas de micrómetros, para mantener la consistencia de la impedancia a lo largo de la línea. El aire, el politetrafluoroetileno (PTFE) u otros dieléctricos de baja pérdida llenan el espacio, dependiendo de los requisitos de frecuencia y las limitaciones mecánicas.

Las líneas de losa aparecen con frecuencia en sistemas de microondas y ondas milimétricas donde la integración de placas de circuito impreso es necesaria. Forman la columna vertebral de los circuitos stripline en antenas de matriz en fase, redes de filtros y equipos de medición de alta frecuencia. La construcción planar permite fabricar múltiples líneas de transmisión y componentes activos en el mismo sustrato, reduciendo el tiempo de montaje y el acoplamiento parasitario entre cables separados.

Pérdida y rango de frecuencia

El rendimiento se degrada a frecuencias más altas debido al efecto pelicular del conductor y la pérdida dieléctrica en el sustrato. A frecuencias de microondas (superiores a 1 GHz), las superficies del conductor se vuelven rugosas en la escala de la profundidad de la piel, lo que aumenta la atenuación. La absorción dieléctrica en el material aislante también aumenta con la frecuencia. Para frecuencias superiores a 100 GHz, las líneas de losa llenas de aire o las geometrías de guía de ondas a menudo reemplazan los diseños convencionales llenos de dieléctrico.

El confinamiento del campo entre los planos de la losa suprime la radiación no deseada y la diafonía entre líneas adyacentes, lo que hace que las líneas de losa sean atractivas para diseños de circuitos densos. Sin embargo, los campos de dispersión en los bordes del conductor deben tenerse en cuenta en los cálculos de impedancia, y las variaciones de fabricación pueden desviar la impedancia real de los valores de diseño. El control de calidad durante la fabricación, incluida la medición del espesor y la inspección del acabado de la superficie, afecta directamente el rendimiento de la transmisión y el rendimiento.