基于Lange耦合结构的平面微带巴伦设计

微带巴伦设计与仿真在频率较高的情况下（大于 1GHz ）, LC 巴伦由于电感，电容的寄生效应，自谐振频率等影 响，性能将变差，而在高频上，用微带线设计的巴伦在性能，尺寸上都比较理想，本文讲解在较高频率上如何设计微带线巴伦并进行ADS 仿真。

微带巴伦的结果如下所示:AA Ba 菲平耐入 AAE D B 3微带线A 的长度为0.5个波长，微带线 B 的长度为0.25个波长，波长为在实际基板上的信 号波长，需要考虑基板的介电常数。

巴伦的性能和所用的节数有关系，节数越多，频宽越宽，不过节数越多，尺寸也越大，上图为4节微带线巴伦。

F 面分别用ADS 对一节，两节，三节微带线巴伦进行仿真。

一节微带线巴伦：黑 S1PARAMETERS |' ..............................................SP1 .......................................St_art=3 GHz .......................Stop=4 GHzStep=10 MHz .......................■ TLIN ■ •-■TL3 -.Z=50,D OhmE=90F=3.5 GHz仿真结果:TLI 忖■ TLIN TL1- - - TLi - 子幫軒z ^5D 0衍祜 E=180. . , F 士grt ・• F^.5GHz ,F i.5GHz 叫丁口忖.'' HTL4 Z=50：0 Qhm E=18D .. ijermTermlNurri=1Z=60 OhmTjerm ” Term2 Num=2 Z=50 Ohm Term ' Tsrm3 - Num=3 Z=50 Ohm s ' pm4 freq=3.500GHz pM 犬（5（玄卄）二90.00。

|卜出汨£（2」））=90000大频宽内都保持180°正交，幅度在100MHz 范围内基本两路平衡输出保持一致，插损在0.5dB 左右。

一种宽带平面巴伦的设计
俞忠武;唐雪峰;马腾飞
【期刊名称】《空间电子技术》
【年(卷),期】2016(013)004
【摘要】文章设计了一种基于微带和共面带状线转换结构的宽带平面巴伦.该平面巴伦由3节威尔金森功分器和宽带180°移相器构成.首先,根据威尔金森功分器的设计方法,结合市场上电阻的标称值,优化设计了3节宽带威尔金森功分器.其次,基于微带和共面带状线结构设计了宽带的移相器,最后,将宽带移相器加载在3节威尔金森功分器的输出端口,构建了宽带平面巴伦结构.对设计的平面巴伦进行了制作和测试,测试结果表明,该宽带平面巴伦在2.16~6.04GHz频带内,相位不平衡度小于2.8°,在1.13~6.01GHz的频带内,幅度不平衡度小于0.6dB.
【总页数】4页(P12-15)
【作者】俞忠武;唐雪峰;马腾飞
【作者单位】中国人民解放军驻720厂军事代表室,南京 210038;中国人民解放军驻720厂军事代表室,南京 210038;空军驻辽宁地区军事代表室,沈阳 110034【正文语种】中文
【相关文献】
1.一种新型超宽带微带巴伦的设计 [J], 郭福强;陈星;吕文龙
2.一种LTCC技术宽带巴伦的设计 [J], 苏明慧;于洪喜;杜二旺
3.一种侧馈式超宽带平面螺旋天线设计 [J], 周智杰; 李培; 左乐
4.一种宽带水平全向平面天线设计 [J], 李佳阳;陈星
5.一种宽带水平全向平面天线设计 [J], 李佳阳;陈星
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超宽带巴伦的研究与设计
乔冬春;戴永胜
【期刊名称】《固体电子学研究与进展》
【年(卷),期】2016(0)2
【摘要】首次提出一种新型超宽带巴伦的设计与实现方法。

采用共面波导及共面带状线代替传统微带线结构,显现出超宽带的特性,同时这种结构具有幅度平坦、相位一致、误差敏感度低等优点,极易加工制作成产品。

根据项目需求,最终设计出一款中心频率为4.8GHz、带宽4.8GHz、相对带宽达到100%、尺寸为
8mm×12mm×0.1mm、幅度平坦度高、相位一致性好及各项性能均优异的超宽带巴伦。

本文就该巴伦的设计思路、工作原理及三维结构进行分析。

【总页数】4页(P128-131)
【关键词】超宽带;耦合;巴伦;共面波导;共面带状线
【作者】乔冬春;戴永胜
【作者单位】南京理工大学电子工程与光电技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN925
【相关文献】
1.具有陷波特性的宽带微带线-槽线巴伦的设计 [J], 徐平
2.一种宽带平面巴伦的设计 [J], 俞忠武;唐雪峰;马腾飞
3.基于低温共烧陶瓷层叠式宽带巴伦的设计 [J], 刘晴晴;庄晴光;吴宪顺
4.0.1-1.2GHz宽带巴伦低噪声放大器设计 [J], 赵启越; 张为; 刘艳艳
5.短波大功率宽带并联谐振腔巴伦的研究与设计 [J], 杨逸飞;张小林;王杰;高火涛;张云华
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一种基于微带线-共面带状线巴伦馈电的Vivaldi天线研究作者：宋立众姚国国霍纪兵来源：《航空兵器》2018年第05期摘要：本文研究了一种基于微带线-共面带状线巴伦馈电的Vivaldi天线。

采用单层介质基板，设计了一种微带线-槽线-共面带状线的巴伦结构，天线辐射部分采用指数渐变的Vivaldi天线，设计的馈电巴伦和天线辐射结构方便连接，整个天线具有结构简单、易于设计的优点。

采用全波电磁仿真技术，对微带线-共面带状线巴伦进行优化设计，使之满足天线辐射器的阻抗匹配要求。

仿真结果表明，在2.5～3 GHz的频率范围内，设计的天线回波损耗约小于-10 dB，增益大于4 dBi，具有较高的效率。

对设计的天线进行了加工和测试，结果表明了设计的有效性。

本文设计的Vivaldi天线可用作相控阵天线的单元，具有实际工程意义。

关键词： Vivaldi天线; 巴伦; 天线仿真; 宽波束; 方向图; 回波损耗中图分类号：TJ765.3+31; TN821文献标识码：A文章编号： 1673-5048（2018）05-0058-05[SQ0]0 引言随着电子技术的快速发展，相控阵天线和数字阵列天线日益获得广泛应用，代表着未来天线技术领域的发展趋势[1-2]。

近年来，相控阵天线的研究热点包括宽角扫描、宽频带、双极化和低成本等方面[3-4]。

在导弹雷达导引头领域，相控阵天线和数字阵列天线将有望替代传统的机械扫描的天线系统，可以预期，由于相控阵雷达导引头具有作用距离远、探测精度高、波束扫描灵活和抗干扰能力强等优点，将在精确制导领域成为主流[5-6]。

相控阵天线或数字阵列天线要求天线单元具有宽波束扫描能力和良好的机械结构可靠性，同时，对于庞大的天线阵列而言，还需要保证天线单元具有结构简单、易于设计和成本低廉的特点。

Vivaldi天线是一种渐变缝隙结构的天线形式，由于其具有宽频带、宽波束和性能稳定等优点[7-8]，已成为十分常用的相控阵天线单元。

一种新型超宽带微带巴伦的设计
郭福强;陈星;吕文龙
【期刊名称】《太赫兹科学与电子信息学报》
【年(卷),期】2006(004)002
【摘要】根据接地共面波导和耦合微带线设计了一类新型超宽带微带巴伦(平衡/非平衡转换器).与传统基于共面波导和共面带状线的微带巴伦相比,该新型微带巴伦采用低介电常数介质基板制作,结构紧凑、成本低廉.设计和制作了一个50Ω非平衡到50Ω平衡馈电转换的微带巴伦,通过有限元的数值仿真和网络分析仪测试,证明了该超宽带微带巴伦具备优异的超宽带特性,从0.1GHz到12.6GHz的频率范围,测试得到的馈电端口反射系数低于-10dB,插入损耗小于3dB.
【总页数】4页(P103-106)
【作者】郭福强;陈星;吕文龙
【作者单位】四川大学,电子信息学院,成都,610064;四川大学,电子信息学院,成都,610064;四川大学,电子信息学院,成都,610064
【正文语种】中文
【中图分类】TN455
【相关文献】
1.一种新型超宽带微带天线的设计 [J], 杨祁;杨晓冬;王莉莉
2.一种新型超宽带端射微带天线的自动设计 [J], 陈星;陈锴
3.一种新型的超宽带微带转共面带状线巴伦 [J], 余冬
4.一种新型的超宽带微带转共面带状线巴伦 [J], 余冬
5.一种新型超宽带微带折线环天线的研究与设计 [J], 吕文俊;程崇虎;朱洪波
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一种工作于4GHz的正方形微带巴伦设计
汪海鹏;杨曙辉;陈迎潮;冯梦璐
【期刊名称】《电子器件》
【年(卷),期】2016(39)4
【摘要】传统结构巴伦是一端开路的对称四端口网络,在奇偶模分析的基础上,对传统的巴伦结构进行改进,设计了一种工作于4 GHz的正方形微带巴伦。

利用HFSS 进行仿真分析,并加工成实物。

测试结果表明,在3.7 GHz^5 GHz范围内,|S_(11)|大于10 d B;在工作频段内,|S_(21)|与|S_(31)|均小于4 d B,S_(21)与S_(31)之间的相位差在178°到183°范围内。

该巴伦结构简单、实现成本较低,可应用于无线局域网、射频识别等领域。

【总页数】4页(P755-758)
【关键词】微带巴伦;S参数;奇偶模;四端口网络
【作者】汪海鹏;杨曙辉;陈迎潮;冯梦璐
【作者单位】中国航天科技集团公司物联网技术应用研究院;中国传媒大学通信工程系;南卡罗来纳大学电气工程系;北京信息科技大学信息与通信工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】N702
【相关文献】
1.一种新型超宽带微带巴伦的设计 [J], 郭福强;陈星;吕文龙
2.一种P波段微带巴伦的设计 [J], 姚波;安士全
3.一种基于微带线-带状线巴伦馈电的Vivaldi天线设计 [J], 刘晓;丛惠平;何红英;付博实
4.一种微带巴伦八木天线阵列 [J], 伍举
5.一种微带巴伦八木天线阵列 [J], 伍举
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LTCC微型巴伦设计
孙超;戴永胜
【期刊名称】《应用物理》
【年(卷),期】2016(006)003
【摘要】本文提出了一种基于LTCC (低温共烧陶瓷)技术的微型巴伦的设计与实现方法。

此种巴伦采用Marchand型结构,运用LTCC多层三维立体集成技术,通过宽边耦合的螺旋型结构实现1/4波长耦合线,大大减小了巴伦的实际体积。

随后通过带状线末端电容加载技术的改进型结构,近一步缩小了耦合线长,实现了结构的微型化。

最终设计的巴伦工作频带1.5~3 GHz,具有插损小,幅度平坦性好,相位一致性高的优点,巴伦尺寸为2.5 mm × 3 mm × 1.2 mm。

文章讨论了该巴伦工作原理、微型化的设计思路、三维结构,最后给出了设计的仿真和测试结果,两者一致性较好。

【总页数】6页(P36-41)
【作者】孙超;戴永胜
【作者单位】[1]南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏南京;;[1]南京理工大学电子工程与光电技术学院,江苏南京
【正文语种】中文
【中图分类】TN7
【相关文献】
1.基于LTCC技术的微型化巴伦设计 [J], 刘红;叶强
2.小型LTCC巴伦的设计 [J], 蒋万兵;金龙;杨世朝;胡季岗
3.用于实现LTCC双平衡星型混频器的宽带巴伦设计 [J], 张晓阳;陈建荣
4.用于实现LTCC双平衡混频器的宽带巴伦设计 [J], 黄齐波;陈建荣
5.一种小型化LTCC集总巴伦设计 [J], 王鑫;戴永胜;;
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天线微带巴伦的设计论文毕业论文（设计）题目天线微带巴伦的设计 Design of a Novel Ultra Wideband Microstrip Balun 【Abstract】A novel wideband microstrip balun balanced to unbalanced transformer based on transmission line's impedance,impedance matching and microstrip antenna transmission is introduced.In comparison with one kind of traditional microstrip baluns, which consists of coplanar waveguide and coplanar strip line, the proposed balun has several advantages such as low-cost, compacted and easy to be fabricated, because it can be fabricated on a substrate with low dielectric constant and it has simple structure without a complex slot. As an example, a balun, which can carry out the transformation from the 50Ω unbalanced to the 50Ωbalanced mode, is designed. Results of theoretical calculation show this balun possesses quite promising ultra wideband properties. In a very large frequency band ranging from 0.1GHz up to 12.5GHz, its return loss and insertion loss are lower than -9dB and 3.5dB respectively. 【Key words】。

一、平衡器（巴伦）的由来平衡器即Balancing Device，其主要作用是完成由单端传输（如：同轴线、微带线等）变换为差分传输（如：半波振子天线，推挽电路等）之间的变换，又称为平衡-不平衡变换器即Balance-Unbalance，英文将其合并缩写成一个新词Balun，音译为巴伦。

以下文中所提到的平衡器、平衡-不平衡变换器、巴伦，都是指这一类器件。

巴伦在无线电中有着广泛的用途，由于其原理结构多种多样，并且可以互相组合，使得许多朋友在自制巴伦时有无从下手的感觉，哪种结构适合？如何选择材料？如何计算制作参数？如何衡量巴伦的性能？对于我们业余爱好者，主要就是用在天线的馈电和高频功放中，完成平衡-不平衡及阻抗变换的作用，工作在短波1.8MHZ~30MHZ，并要求取材和制作容易。

结合我对巴伦的认识理解，认为传输线结构的巴伦，更适合短波通信，其性能好、取材方便、制作容易，但其理论不易理解，造成很多朋友将其搞成了磁耦合变压器结构，出现频带窄、功率容量小、驻波不平坦的问题，结果当然达不到传输线变换器的效果。

下面就我个人对传输线变换器的粗浅理解，简单描述一下做巴伦的情况，如需要更深入的了解可以参考有关文献资料，有不当之处，还请各位前辈指正，谢谢！二、传输线平衡器（巴伦）的简单原理平衡器有很多种，按平衡条件可以分为四大类：扼流式（扼制不平衡电流）、对称式（对地阻抗平衡）、倒相式（电压倒相）、磁耦合式（电流共扼）。

我这里主要描述一下基于传输线变换器的平衡-不平衡变换，同时具备阻抗变换作用的巴伦，兼有扼流式和磁耦合式的特征。

传输线变换器的结构如上图，它是在高频磁环上缠绕一组或几组传输线，利用不同的连接方法来完成阻抗变换和平衡-不平衡变换作用。

能量从变换器的始端到终端是通过传输线的分布电容、分布电感以及电磁能量交换的形式来传送的，这和通常的绕匝变压器不同，它克服了绕匝变压器在高频时由于线圈的分布电容所带来的不利影响，改善了高频特性。