传输线巴伦设计时需要考虑的参数和公式

汪洋大海

传输线 巴伦
( G9 {, }4 s: f% e5 ]

1.基本原型：

! Y* K  l$ U- A9 _, Z( T2.最佳传输条件：

2.2 传输线长度l应尽可能地小，工程设计中一般取<λ／８

3 t/ X! g' q# s" m, Z

# \3 j6 P9 l9 V4 V3.相关公式
3.1传输损耗公式：

- G- V- i+ V, E) \! T

* ?4 |& G5 ^! B: R4 h* V+ `

3.2反射损耗公式为：

  e* L! `* C: m$ s

* `  e& V- W5 a9 W" s! J3 |

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。

9 \% j. G  \+ N& y9 x

3.3磁导率

铁氧体磁芯磁导率随频率变化的影响：

磁导率随频率 变化的公式为

. O7 g7 F7 _% g! s

3 c0 x# Y: c/ ~; \4 N7 A

+ _% e/ q- {. v3 }% W' L

式中，S为斯诺克常数，，fr为截止频率。

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。

" {& N) [" R1 f9 b6 B: \

! m0 @7 [/ U% P8 H. w

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。

: W% D; H8 C! x' O* Q  U+ M  c

7 y  V; e* o, {9 w9 z/ n6 k/ s5 y

4.ADS 中低端巴伦模型

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

Symbol

& u+ u0 S# b# K) f+ \8 Y' o

Range of Usage

Z > 0, Len > 0, AL > 0
K ≥ 1
A ≥ 0
6 I6 y$ v. a! F8 AF ≥ 0
N ≥ 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

+ s& c$ O$ H* e5 J) ~

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

Choking inductance Lc accountsfor low-frequency roll-off and is given by
Lc = N2 × AL
9 Q% a, P  u) _; FA(f) = A (for F = 0)
  }- J# k1 G* p) b' s) l. P, tA(f) = A(F) × file:///C:/Users/wanghai/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image013.png
% b! S2 r( n7 p. c% o, i(for F ≠ 0)
( c- l& Q# d  twhere
f = simulation frequency
) x' p  X" J; s$ @( Y, M0 ~" uF = reference frequency for attenuation

9 v, j) F2 L: H# v. T: I

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

! ^7 v5 s- I, c! ]% I8 O

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

4 D' O0 a+ V, }5 T

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

/ k, V* V9 R3 @* }8 O: t

4 u( q$ X' u6 o2 S% S1 p

5.小节：
4 w; f2 f" o3 `9 x* S  D) {9 F/ ~

调节ADS 中的参数可以仿真出巴伦对应的传输损耗；

5 l+ }% E/ ]' @  ?

介电常数环节需要进一步讨论；.

2 e" t! P% n' _2 V# i$ l" h* c# G

汪洋大海

ads上balun有多种。
' b9 U! E! _5 G/ I巴伦的实现方式有传输线和变压器时的。
! B0 w) f( Y% _  U  E7 K8 u2 q

汪洋大海

在我们的实现中，多用变压器方式。
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