Antenne planari a slot per applicazioni UWB con filtro elimina banda

Le guide d’onda coplanari (Coplanar Waveguides -CPW) costituiscono un tipo di linea di trasmissione, che trova largo impiego nei circuiti integrati a microonde (MICs) e nei circuiti integrati monolitici a microonde (MMICs).

Per molti anni nei MIC sono state usate prevalentemente linee di trasmissione a microstrip, che, tuttavia, per circuiti operanti alle frequenze delle onde millimetriche, possono non costituire una scelta ottimale.

Ciò perché, ad esempio, quando si usa quest’ultimo tipo di alimentazione, sono spesso richiesti fori per la messa a terra dei dispositivi attivi e ciò, se siamo a frequenze molto alte, può causare l’introduzione di una induttanza parassita non trascurabile e, in generale, può degradare le prestazioni del circuito. Questi ed i molti altri vantaggi derivanti dall’uso delle CPW saranno descritti nel corso dei paragrafi seguenti, al termine del quale saranno presentate, inoltre, alcune applicazioni tipiche delle CPW.

Benché le coplanar waveguide siano state proposte come un’alternativa alle microstrip lines, esse non hanno avuto grande fortuna applicativa a causa dell’erroneo convincimento, secondo il quale esse determinerebbero perdite più elevate. Invero, questa non è una regola generale ed anzi, sotto certe condizioni di lavoro (alte impedenze), le CPW possono avere perdite significativamente minori rispetto alle microstrip.

Quando si parla di perdite, per altro, non ci si riferisce solo alle perdite ohmiche ed alle perdite dovute al substrato dielettrico, ma si devono anche considerare, ad esempio, le perdite dovute a modi di radiazione non desiderati. Relativamente a quest’ultimo tipo di perdita, benché, effettivamente, esistano tipologie di CPW (conductor backed coplanar waveguides -CBCPW), in ordine alle quali questo fenomeno è particolarmente evidente, mediante opportune configurazioni geometriche è possibile colmare il gap esistente tra CBCPW da una parte e CPW convenzionali o microstrip dall’altra.

La caratteristica peculiare di una CPW è che essa si sviluppa su un unico piano e che tutti i conduttori, che ne fanno parte, sono situati su uno stesso lato rispetto al substrato, con conseguenti vantaggi in termini di facilità e flessibilità di realizzazione.