Почему микрополосковая линия не сбалансирована?

Известно, что коаксиальный кабель нуждается в балуне для обеспечения оптимального питания дипольной антенны из-за синфазного тока, который возвращается к передатчику через внешнюю поверхность экрана.

я вернусь к этому

Можем ли мы применить ту же логику, что и для анализа коаксиального кабеля?

Да, но ситуации, как мы увидим, не совсем идентичны.

благодаря скин-эффекту ток обычно течет только в верхней части плоскости GND.

Толщина проводящей кожи зависит от частоты. Ниже определенной частоты ток будет течь по проводнику. Медь в печатной плате может быть тоньше, чем экран коаксиального кабеля. Следовательно, частота, при которой проводник фактически становится двумя проводниками, может быть выше для микрополоскового кабеля, чем для коаксиального кабеля.

при соединении микрополосковых проводников с диполем в нижней части плоскости GND протекает обратный ток

Если частота достаточно высока и конструкция антенны (и/или балуна) такова, что это произойдет.

чтобы избежать этой проблемы, мы используем балун

если нужно.

Я думал, что этот обратный ток должен присутствовать и в полосе. Так почему же эта линия не сбалансирована? Потому что эти два обратных тока не равны и противоположны?

Сейчас самое время вернуться к исходному комментарию, который вы сделали.

Известно, что коаксиальный кабель нуждается в балуне для обеспечения оптимального питания дипольной антенны из-за синфазного тока, который возвращается к передатчику через внешнюю поверхность экрана.

Ток, который течет обратно к передатчику снаружи коаксиального кабеля, не обязательно достигает передатчика. Я попытался подчеркнуть в предыдущем ответе, что поток электронов, то есть ток проводимости, может быть «преобразован» в «ток смещения», который по существу представляет собой емкостную связь. То есть электроны, идущие по проводнику, могут «собираться» в определенных точках, повышая напряжение в этой точке, и емкостно связываться через «пространство» с какой-либо другой точкой с более низким напряжением.

Если передатчик питает линию передачи через трансформатор, то токи в точке выхода из передатчика должны быть одинаковыми, даже если дальше по линии передачи токи могут быть неравными.

Есть два смысла, в которых пара проводников может быть «несбалансированной», и нам нужно различать их.

Пара проводников может быть «неуравновешенной» просто в силу того, что мы подаем в них разные токи. То есть эти проводники несимметричны, потому что имеют синфазный сигнал.

Однако пара проводников также может быть «несбалансированной» в том смысле, что даже если мы питаем их синфазным током, в них возникает синфазный ток по мере удаления от передатчика. Так обстоит дело с коаксиальным кабелем, питающим дипольную антенну.

Пара проводников станет неуравновешенной , если генерируемые ими электромагнитные поля не компенсируются. (То есть излучают).

Итак, теперь вернемся к вашему вопросу:

Я думал, что этот обратный ток должен присутствовать и в полосе. Так почему же эта линия не сбалансирована? Потому что эти два обратных тока не равны и противоположны?

Да, на внешней стороне полосы может быть обратный ток. Но вы должны спросить себя, генерируют ли внешние поверхности микрополосковой и заземляющей пластин электромагнитные поля, которые компенсируют друг друга? Маловероятно, при этом а) заземляющий слой шире, и б) заземляющий слой проводит ток от других частей цепи.

Вот почему микрополосковый балун должен «сужать» плоскость заземления.

Надеюсь, это поможет вашему пониманию.