“一分钱一分货”这句老话通常是适用的。不过，MWI-2010微波阻抗计算器除外，这是一个挺管用的小设计程序，可以从罗杰斯公司网站免费下载。

 MWI-2010微波阻抗计算器软件不会取代成熟的建模工具套件，比如，安捷伦科技公司（Agilent Technologies）的高级设计系统（ADS），或AWR的Microwave Office。该软件也不会对平面或3D电磁（EM）模拟器的预测能力构成挑战，比如，来自Sonnet Software的Sonnet套件。但它所能完成的工作，可以完成得很好，这就是为最常见的微波传输线计算关键参数。这些微波传输线包括微带、带状线和共面波导传输线。该软件作为一个可执行（.exe）文件下载，可在大多数安装Windows操作系统的个人计算机上运行，包括装有Windows XP、Windows Vista和Windows 7操作系统的计算机。为加快和简化对该软件的使用，罗杰斯公司还在网站上免费提供一份长达22页的操作手册（PDF格式）。

 MWI-2010程序基于根据泊松波动方程推导出来的解析方程。这个简单易用的软件可以确定选定的传输线类型和层压板材料的关键参数，比如，在目标频率实现给定阻抗所需的导线宽度和导线厚度。该软件具有直观的图形用户界面（GUI）屏幕，让用户可以从各种不同的传输线类型中选择，包括传统微带、边缘耦合微带、传统带状线、偏置带状线和背面金属支撑共面波导（CPCPW）传输线。通过屏幕上的菜单，用户可以选择传输线技术和层压材料。一旦选择了一种材料，比如罗杰斯公司的RT/duroid® 6035HTC材料，其有关特性也会显示在屏幕上，包括相对介电常数（介电常数）、损耗因子（损耗）、导热系数和介电常数的热系数。在任何材料名称上移动鼠标光标，将显示关于该材料的更多信息。

 材料已经选好，下一步就是从菜单中选择一个标准的介质厚度，或输入自定义厚度。一个标准的镀铜厚度也必须从菜单上选择，或者以手动方式输入自定义厚度。也要说明铜导线粗糙度，作为标准值从菜单上选择，或作为非标准值以手动方式输入。类似地，铜导电率的标准值可用于计算，或使用输入的自定义值，尽管铜导电率数值的任何变化都将影响多层电路中的所有金属层。

 MWI-2010软件让操作员可以输入与特定应用有关的参数，比如，工作频率和射频功率。一旦用户选定了所需的传输线类型、介质材料、材料厚度、导线宽度、导线厚度等，通过计算将可以提供相应结果：针对选定阻抗的导线宽度和导线间距等这样的传输线参数。该软件可生成插入损耗数据表，这些数据表可用于创建损耗对频率的平面线图，然后，可将这些平面线图与来自微波矢量网络分析仪（VNA）的实测结果进行比较。

 进行这个程序，评估MWI-2010软件针对传统微带线参数计算的准确性。MWI-2010针对传统微带传输线进行的计算，已被证明是极为准确的，因为它们包括散射以及铜箔表面粗糙度的影响。譬如，在RT/duroid 6035HTC层压板上进行的计算，与实测结果比相当接近。这些是陶瓷填充聚四氟乙烯复合材料，10 GHz时介电常数为3.5，10 GHz时损耗因子为0.0013。针对RT/duroid 6035HTC上（1-oz铜）的20-mil厚微带传输线，对MWI-2010预测与实测进行比较发现，预测数据与实测数据到6 GHz时几乎完全匹配。对于这个特殊模型，在7 GHz以上时，这种预测不能保持同样的准确性，但即使更高频率时仍非常接近实测数据。

图注：

20mil Microstrip Transmission Line RT/durold® 6035HTC 1oz, Differential Insertion Loss Method：20mil微带传输线RT/durold® 6035HTC 1oz，差分插入损耗法

Loss：损耗

Measured Data：实测数据

MWI-2010 Model：MWI-2010模型

Frequency：频率

 对于给定预测，MWI-2010软件可能无法与EM模拟器的准确度相媲美，但它的速度相当快，几乎可以即时提供结果。现已发现，对于传统微带线和带状线的计算，结果最准确；对于边缘耦合微带线和偏置带状传输线，结果非常准确；对于背面金属支撑共面波导（CBCPW）传输线，结果相当准确——尽管对于CBCPW传输线而言，必须适当布置埋孔和盲孔，以确保获得准确结果。

图注：

Stripline using 7.3mil RO4350B™ LoPro™ Laminate and 8mil RO4450F™ Prepreg, 1/2oz Copper：使用7.3mil RO4350B™ LoPro™层压板和8mil RO4450F™预浸料的带状线，1/2oz铜

Differential Insertion Loss Method：差分插入损耗法

Loss：损耗

Measured Data：实测数据

MWI-2010 Model：MWI-2010模型

Frequency：频率

 计算传输线的阻抗并不是件小事，因为有许多因素会影响阻抗。在微带线中，导线的宽度和介质基板的厚度会影响阻抗。在CBCPW中，不仅是导线宽度和介质厚度，而且信号导线和相邻接地层之间的信号层上的间距也将影响阻抗。MWI-2010软件是免费的，可以相当快地提供准确的结果，这些结果可进行保存，用于其他程序，包括文字处理器或电子表格，以创建x-y平面线图。除计算传输线的阻抗和损耗外，MWI-2010软件还可以提供层压板有效介电常数、信号波长、趋肤深度、在选定频率时传输线的长度以及传播延迟等相关信息。该软件甚至还能根据输入的射频功率计算选定层压板的高于环境温度的温升。

 对于需要快速进行阻抗计算，以便设计滤波器、耦合器或其他高频电路的任何人员来说，MWI-2010软件都可为其提供可用的结果，非常值得一用！