Ideal Transmission Line
원 포인트 레슨 2011. 11. 15. 13:40 ideal transmission line은 distortion과 attenuation이 없다.
ideal transmission line을 만들기 위해서는 zero resistance, uniform cross section, wavelength보다 짧은 간격을 갖는 prefect conductors와 perfect dielectric이 필요하다.
완벽한 transmission line에서의 propagation velocity는 진공에서의 빛의 속도와 같다. 대략 2.998 * 10^8 m/s 이다. 다른 단위로는 0.3 m/ns, 1 foot/ns 이다.
Conductors 주위의 magnetic혹은 dielectric material의 존재는 electrical signal의 velocity를 느리게 한다. Conductors가 homogeneous dielectric material에 둘러 쌓여 있다면 velocity는 다음과 같이 줄어든다.
v = c / sqrt(Er*Ur)
여기서, v = velocity of propagation
c = velocity of light in vaccum
Er = relative electric permittivity(dielectric constant)
Ur = relative magnetic permeability
대부분의 insulating materials는 non-magnetic이므로 Ur = 1이고 다음과 같이 다시 쓸 수 있다.
v = c / sqrt(Er)
위 식은 homogeneous한 nonmagnetic insulating material에 둘러 쌓인 ideal distortion-less lossless line에서의 경우이다.
microstrip처럼 in-homogeneous한 경우에는 dielectric material이 velocity를 늦추기는 하지만 그렇게 크지는 않다.
위 식을 보면 velocity가 dielectric material에 관계됨을 알 수 있다. 그런데 velocity는 그것 말고도 R, L, G, C 값과도 관계가 있다.
Lossless line은 R = G = 0인 경우이다. 이 경우 impedance와 propagation coefficient는
Z = sqrt(jwL/jwC) = sqrt(L/C)
r(w) = sqrt(jwL*jwC) =
jw*sqrt(LC)
propagation coefficient의 실수부는 모든 주파수에서
zero이고 이것은 zero loss를 의미한다. 허수부는 w*sqrt(LC)로 linear phase delay를 갖는다. 여기서 velocity를 추출하면
v = 1 /
sqrt(LC)
위에서 dielectric constant로 구한 식과 비교하면
c/sqrt(Er) = 1/sqrt(LC)
'원 포인트 레슨' 카테고리의 다른 글
거친 표면 효과 (0) | 2011.11.15 |
---|---|
DC Resistance (0) | 2011.11.15 |
Top 10 Signal Integrity 원칙 (0) | 2011.11.15 |
Chip을 죽이는 원인 (0) | 2011.09.07 |
메인보드 실장 테스터 구성 시 슬롯 선택 (0) | 2011.09.07 |