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Calculateur de guide d'ondes coplanaire (CPW et GCPW)

POSThttps://rftools.io/api/py/v1/calculate

Slug coplanar-waveguide. Calculez l'impédance du guide d'ondes coplanaire pour le CPW et le CPW mis à la terre (GCPW/CBCPW). Obtenez Z, la constante diélectrique effective, le délai de propagation et la largeur de l'intervalle pour 50 Ω.

Entrées

Envoyez chacune de ces entrées dans inputs, dans les unités indiquées. La plupart sont obligatoires : un appel auquel il en manque une est refusé (400) et ne coûte rien ; une entrée dont le calculateur peut se passer prend la valeur par défaut indiquée. Une entrée hors de sa plage est tout de même calculée et signalée dans la provenance.

Entrées de coplanar-waveguide
Nom	Unité	Plage	Valeur par défaut	Description
structurenombre	aucune	0 … 1	1	Le GCPW ajoute un plan de masse sur la face opposée du substratL'une de : 1 CPW avec plan de masse (GCPW) · 0 CPW (sans plan de masse arrière)
traceWidthnombre	mm	0.02 … 10	1	Largeur du conducteur central
gapWidthnombre	mm	0.02 … 10	0.3	Espacement bord à bord entre le conducteur central et chaque masse latérale
substrateHeightnombre	mm	au moins 0.05	0.508	Hauteur du substrat
dielectricConstnombre	aucune	au moins 1	3.55	Constante diélectrique
copperThicknessnombre	μm	au moins 0	35	Épaisseur du cuivre
frequencynombre	GHz	0.001 … 300	2.4	Utilisée uniquement pour la longueur d'onde guidée ; l'impédance n'en dépend pas dans ce modèle

Sorties

Renvoyées dans values, par nom. Une valeur non bornée ou non définie vaut null.

Sorties de coplanar-waveguide
Champ	Unité	Description
impedanceprincipale	Ω	Impédance caractéristique
effectiveDielectric	aucune	Constante diélectrique effective
propagationDelay	ps/mm	Temps de propagation
gapFor50	mm	Écart pour 50 Ω
wavelengthAt1GHz	mm	Longueur d'onde guidée à 1 GHz
guidedWavelength	mm	Longueur d'onde guidée à f
quarterWavelength	mm	Quart de longueur d'onde à f

Comment l'appeler

Calculer : un appel, la requête et la réponse complètes, et ses erreurs.
Calcul par lots : ce calculateur avec d'autres, ou un balayage, en une seule requête.
Résoudre pour une valeur cible : la valeur d'une entrée qui amène une sortie à une cible.

curl -X POST https://rftools.io/api/py/v1/calculate \
  -H "X-API-Key: $RFTOOLS_API_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "slug": "coplanar-waveguide",
    "inputs": {
      "structure": 1,
      "traceWidth": 1,
      "gapWidth": 0.3,
      "substrateHeight": 0.508,
      "dielectricConst": 3.55,
      "copperThickness": 35,
      "frequency": 2.4
    }
  }'

import rftools

client = rftools.Client()  # reads RFTOOLS_API_KEY, or the key `rftools login` saved

result = client.calculate("coplanar-waveguide", {
    "structure": 1,
    "traceWidth": 1,
    "gapWidth": 0.3,
    "substrateHeight": 0.508,
    "dielectricConst": 3.55,
    "copperThickness": 35,
    "frequency": 2.4,
})
print(result.values)
print(result.warnings, result.provenance.formula_ref)

const response = await fetch("https://rftools.io/api/py/v1/calculate", {
  method: "POST",
  headers: {
    "X-API-Key": process.env.RFTOOLS_API_KEY,
    "Content-Type": "application/json",
  },
  body: JSON.stringify({
    "slug": "coplanar-waveguide",
    "inputs": {
      "structure": 1,
      "traceWidth": 1,
      "gapWidth": 0.3,
      "substrateHeight": 0.508,
      "dielectricConst": 3.55,
      "copperThickness": 35,
      "frequency": 2.4
    }
  }),
});
console.log(response.status, await response.json());

package main

import (
	"bytes"
	"fmt"
	"io"
	"net/http"
	"os"
)

func main() {
	body := []byte(`{
	  "slug": "coplanar-waveguide",
	  "inputs": {
	    "structure": 1,
	    "traceWidth": 1,
	    "gapWidth": 0.3,
	    "substrateHeight": 0.508,
	    "dielectricConst": 3.55,
	    "copperThickness": 35,
	    "frequency": 2.4
	  }
	}`)
	req, err := http.NewRequest("POST", "https://rftools.io/api/py/v1/calculate", bytes.NewReader(body))
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	req.Header.Set("X-API-Key", os.Getenv("RFTOOLS_API_KEY"))
	req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
	res, err := http.DefaultClient.Do(req)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	defer res.Body.Close()
	out, _ := io.ReadAll(res.Body)
	fmt.Println(res.Status, string(out))
}

application/json

{
  "slug": "coplanar-waveguide",
  "values": {
    "impedance": 48.1394112493146,
    "effectiveDielectric": 2.5005578371519546,
    "propagationDelay": 5.274699818636543,
    "gapFor50": 0.4136988368795982,
    "wavelengthAt1GHz": 189.58424827642423,
    "guidedWavelength": 78.99343678184343,
    "quarterWavelength": 19.748359195460857
  },
  "warnings": [],
  "errors": [],
  "provenance": {
    "method": "calculator:coplanar-waveguide",
    "version": "api@3f2c1a9b04de",
    "formulaRef": "R. N. Simons, \"Coplanar Waveguide Circuits, Components and Systems\", Wiley 2001, ch. 2",
    "assumptions": [
      {
        "code": "quasi-static",
        "text": "Quasi-static conformal-mapping model: Z₀ and εr_eff are the low-frequency values; dispersion is not modelled."
      },
      {
        "code": "semi-infinite-grounds",
        "text": "The coplanar grounds on either side are treated as infinitely wide; the width of a real ground pour is not an input."
      },
      {
        "code": "grounds-equipotential",
        "text": "Grounded CPW: the coplanar grounds and the backing plane are one equipotential, as if densely stitched with vias; the parallel-plate mode between them is not modelled."
      },
      {
        "code": "ungrounded-open-below",
        "text": "Ungrounded CPW: the substrate has height h with air below it and no other conductor nearby."
      },
      {
        "code": "bare-surface",
        "text": "One homogeneous substrate of relative permittivity εr with air above the conductors: no soldermask or cover layer."
      },
      {
        "code": "thickness-correction",
        "text": "Copper thickness t widens the strip by Δ = (t/π)(1 + ln(2h/t)) and narrows each gap by Δ/2 for Z₀; its sidewall capacitance, in air, lowers εr_eff through a correction fitted to a 2-D electrostatic solver (max 0.52% on εr_eff across ½–2 oz copper)."
      },
      {
        "code": "lossless",
        "text": "Lossless: conductor and dielectric losses are neglected."
      }
    ],
    "validRange": {
      "status": "inside",
      "bounds": {
        "structure": {
          "min": 0,
          "max": 1,
          "unit": ""
        },
        "traceWidth": {
          "min": 0.02,
          "max": 10,
          "unit": "mm"
        },
        "gapWidth": {
          "min": 0.02,
          "max": 10,
          "unit": "mm"
        },
        "substrateHeight": {
          "min": 0.05,
          "max": null,
          "unit": "mm"
        },
        "dielectricConst": {
          "min": 1,
          "max": null,
          "unit": ""
        },
        "copperThickness": {
          "min": 0,
          "max": null,
          "unit": "μm"
        },
        "frequency": {
          "min": 0.001,
          "max": 300,
          "unit": "GHz"
        }
      },
      "outside": [],
      "model": null
    },
    "computedAt": "2026-09-24T14:05:11.003Z",
    "inputs": {
      "structure": 1,
      "traceWidth": 1,
      "gapWidth": 0.3,
      "substrateHeight": 0.508,
      "dielectricConst": 3.55,
      "copperThickness": 35,
      "frequency": 2.4
    },
    "seed": null,
    "elapsedSeconds": 0.003
  }
}

{
  "detail": [
    {
      "type": "float_parsing",
      "loc": [
        "body",
        "inputs",
        "structure"
      ],
      "msg": "Input should be a valid number, unable to parse string as a number",
      "input": "abc"
    }
  ]
}

Une entrée envoyée sous forme de texte. Rien n'a été décompté.

{
  "detail": "More than 120 requests in 60 seconds from this address.",
  "errorKind": "rate_limited",
  "limit": 120,
  "windowSeconds": 60,
  "upgradeUrl": "https://rftools.io/pricing/"
}

Trop de requêtes en une minute, avec Retry-After.

Les mêmes entrées sur la page du calculateurCalculateur de guide d'ondes coplanaire (CPW et GCPW), avec ces valeurs