９０度の屈折パターン

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ＣＡＤにインピーダンスの計算式を組み込むにあたり
一番悩んだのがパターンの屈折点です
インピーダンスの式は大きく分けてパターン幅と絶縁距離の要素が
働きます
そのうち大きく変わる（変えられる）要素はパターン幅です
そして９０度でパターンが曲がる部分はインピーダンスが上がる事は
解かっています
では　なぜ上がるのか？
これが概念としてはわかります
車だって９０度曲がる時はスピードを抑えなければ
うまく曲がれない
電子も同じだから　曲がりきれない電子はあっちこっち飛んでいき
それらが全体の流れにとってブレーキになるので
インピーダンスは上がるのだろうと．．．

でもそれでは式に表現できないですね
インピーダンスの近似式にもパターンの屈折率は
要素に入っていません
今後検討されるかもしれませんが
今はないようです

そんななか　ｓｏｎｎｅｔ−ｌｉｔｅという電磁界シュミレーターを
入手して９０度パターンで実験してみました
すると銅箔パターンとは別に実効パターン幅？が存在する事がわかりました
つまり９０度の屈折点では電流は近いルートに集中して分布していて
銅箔にまんべんなく分布している訳ではないのです

ならば実効パターン幅を求めればインピーダンスの近似値も
求められると考えました
では実効パターン幅ってどれくらいでしよう？

目視でおおよそ半分としか現在わかりません
ｓｏｎｅｔの計算式がわかれば良いかもしれませんが
ＰＣＢＣＡＤの範疇を超えているかな．．．
少なくとも自分の範疇を超えてしまっているかな？
という気がしないでもありません

また幅の変化だけの要素ではＴＤＲの測定のような細かい波形は
計算できません　でも考え方を変えれば
このくらい変化するという傾向は判断できると思います
又　判断できれば良いでしょう

この考えはＷＡＶＥに伝えました　どのようにＣＡＤに反映されるか
楽しみです

昨今お客から直角パターンは止めてくれと言われます
信号線だけでなく電源パターンも同様な処理を求められます
以前はなぜ？電源まで．．．と考えていましたが
電源も信号線の帰路になる以上は高周波が流れるわけです
それならばインピーダンスが上がらないような
スムーズな電源パターンが求められるのも当然と思うようになりました
ＣＡＤには４５度以上のパターン屈折点を見つけるコマンドを
追加するようにお願いしました

さて４５度パターンや　円弧パターンはどのように判断すべきでしょう

あくまで自分の現在の判断でして　来年あたりは違う事を
考えているかもしれませんが！

信号の１／２００波長より長い直線が確保されるなら
問題は少ないのではないかと考えています

２００ＭＨｚの場合１波長は１．５ｍ
その半分（半サイクル）は７５ｃｍ
クロックは方形波でそのうち立ち上がり時間は半サイクルの１／１０とすると
７．５ｃｍ　
この立ち上がりの波形には基本波（今は２００ＭＨｚ）の高調波が含まれます
第１０高調波までが合成波形を形成するのに有効電力を持つと考えると
その波長は７．５ｍｍです
拠って７，５ｍｍ以上直線を確保できる曲がり方なら問題ないと仮定します

すると．．．ほとんどのパターンは無理かな？という気がしないでもないですね

基本はストレスを受けないパターンを心掛けるという
ファジーなものになりそうです

まあ　そのうちもっと画期的な理論が導きだせるかもしれません
今はこのように考えているということでチャンチャン

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