传输线巴伦设计时需要考虑的参数和公式

汪洋大海

% c9 @7 H2 v8 K& g* y传输线 巴伦
3 w* C* b' x6 ]! u

3 ?: m7 k. t- n1 Z  T9 y/ d! A

1.基本原型：
" m" W6 J7 d. N

* ?7 n! i- C0 O) a, f! e; o

6 p9 W6 `7 ~3 s1 D2.最佳传输条件：

% K, _; w& d. i- y& r. S) a

2.2 传输线长度l应尽可能地小，工程设计中一般取<λ／８

( n) O+ y+ }5 A5 F* G

3.相关公式
+ p2 x8 w  l- O3.1传输损耗公式：
: E6 Y5 I; j- t9 x, T% K* _

3.2反射损耗公式为：

' Y; ?9 E% H3 U' {. L' t

! h( Z1 e# S7 Y, J% c; G

3 q$ Z0 d( o8 S: Q6 k

式中。Rg为源阻抗。L0为空芯绕组电感，μ’为磁导率实部， μ”为磁导率虚部。磁损耗角正切tanδm=μ”/μ’。选择μ’高、tanδm大的材料能够 同时满足传输损耗、反射损耗的指标要求。

3.3磁导率
; g4 g9 {" n; v% r6 Y6 v2 ~

铁氧体磁芯磁导率随频率变化的影响：

; p! \7 l0 E6 e

磁导率随频率 变化的公式为

# i' }8 \" n* o0 l1 c

/ b) |8 h0 P! @+ [. r

1 B/ z2 A) t4 n6 V* `) h& P) u

( ]' ?& `* T  ~% K/ S

式中，S为斯诺克常数，，fr为截止频率。

( U2 Q- l! O3 m3 X( O7 a

将上式代人传输损耗公式进行分析得知应选择截止频率低、斯诺克常数高的磁芯材料。

综上所述，可以得出磁芯材料的选取原则是要求低频初始磁导率μ’高、截止频率fr低、斯诺克常数S 高、损耗大tanδm的材料。

+ \8 x: d% t) i4 t1 b7 V

: x8 ~! |8 l- Z3 T- Q3 M6 ^

2 k2 T, Z. E, X9 h$ a6 ^& s4.ADS 中低端巴伦模型
3 i! i) S: k" {2 g6 f8 `( Q

/ R) z* C4 h, V3 Z

BALUN1 (Balanced-to-Unbalanced Transformer (Ferrite Core))

  y( |  c  F  f, i# J

Symbol

5 ^% Q' a9 F% r9 f

Range of Usage

Z > 0, Len > 0, AL > 0
2 }) I, `/ a/ z1 P' j3 ^2 qK ≥ 1
A ≥ 0
( h' g( F( F$ k# ~, Y: E: qF ≥ 0
& ?9 l% [3 I% k& G. L3 X! {7 G, QN ≥ 1

Parameters

Name	Description	Units	Default
Z	Characteristic impedance of transmission line	Ohm	50.0
Len	Physical length of transmission line	mil	12.0
K	Effective dielectric constant（有效介电常数）	None	2.0
A	Attenuation (per unit length) of transmission line	dB/meter	0.0
F	Frequency for scaling attenuation	GHz	1.0
N	Number of turns	None	5.0
AL	Inductance index（电感指数）	nH	960.0
TanD	Dielectric loss tangent （介质损耗角正切）	None	0
Mur	Relative permeability （相对磁导率）	None	1
TanM	Magnetic loss tangent（磁损耗正切）	None	0
Sigma	Dielectric conductivity (介电导电率)	None	0
Temp	Physical temperature	°C	None

) ^0 J' h, a, L: h* y  U8 \

·      This component is a length of transmission line(specified by Z, Len, K, A and F) coiled around a ferrite core.

( D% M# L, N9 v% ^/ Z* n. o

Choking inductance Lc accountsfor low-frequency roll-off and is given by
Lc = N2 × AL
A(f) = A (for F = 0)
% h- S1 w4 E" p2 F$ O6 rA(f) = A(F) × file:///C:/Users/wanghai/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image013.png
7 r. u' O2 g& L. g(for F ≠ 0)
where
f = simulation frequency
& N1 x' Q' g1 B- O  W9 a- EF = reference frequency for attenuation

For time-domain analysis, an impulseresponse obtained from the frequency-domain analytical model is used. Thiscomponent has no default artwork associated with it.

·      The "Temp" parameter is only used in noisecalculations.

& M  r0 @) p1 F* d) K! }' Z

·      For noise to be generated, the transmission line must belossy (loss generates thermal noise).

( c: H0 H$ I6 r, `

0 A4 L: E+ n8 j) {9 M5.小节：

调节ADS 中的参数可以仿真出巴伦对应的传输损耗；

介电常数环节需要进一步讨论；.

; b9 k& F+ o( ^$ j, A7 X! \

" t  {; U7 M5 T3 l

汪洋大海

ads上balun有多种。
5 h* @" F3 k" {! a7 S巴伦的实现方式有传输线和变压器时的。

汪洋大海

在我们的实现中，多用变压器方式。
) E( `- Q% n9 H* }$ W. t( _ads 对应模型比较多。

power2268

巴伦传输线不好控制

octhey

感谢楼主分享，请教下Inductance index值的设置有什么讲究吗？谢谢

horn

变压器式巴伦还是比较常用的