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

1.基本原型：

2.最佳传输条件：
( s/ b: e; ?  k- D1 I

2.2 传输线长度l应尽可能地小，工程设计中一般取<λ／８

$ c4 n9 Q2 M: G) I' x0 x: E! b

3.相关公式
7 ?7 Y7 F5 |7 b( `/ R8 U& C& v3.1传输损耗公式：

6 r* w6 C9 ]! Y/ Z2 z

9 Z" c* N6 S8 V' w# M, i

( P" p1 O* T: O3 s

3.2反射损耗公式为：

% g( Z$ u- G* _+ _# ?4 B( P

; h/ ]5 _+ N6 D7 z0 f% `

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

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

% e8 q; b" a% `6 j" C5 |* k

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。

( _/ c: ?4 b/ r! ~

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。

7 d* y8 P/ j2 f1 j

8 R  E! J" j; F" U8 i3 [% o

4.ADS 中低端巴伦模型
' M6 x. v1 k1 |2 ]- h7 B( b* D

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

" s; I! R4 x! P0 [

Symbol

: Y& I3 w3 c7 D$ f% e# a, r

Range of Usage

Z > 0, Len > 0, AL > 0
K ≥ 1
A ≥ 0
F ≥ 0
! L6 V; m6 k3 U3 y$ Z4 x, iN ≥ 1

Parameters

7 O7 t* g0 o8 B2 \: l( O  t0 ?; `& A

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

2 f# A) s7 Z2 g( E" s

·      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
8 c) e4 d, X. r' p/ Y" BLc = N2 × AL
A(f) = A (for F = 0)
A(f) = A(F) × file:///C:/Users/wanghai/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image013.png
' K. l4 K. Q% p7 X(for F ≠ 0)
) Q3 G' \! ]6 V2 U3 Owhere
! W% D2 e' M, nf = simulation frequency
F = 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.

8 `0 ]7 Y1 p2 E2 A% [$ {

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

& u/ x# z6 a" A* T: |& _

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

9 d' T- C& D9 |7 ~* O/ M0 }7 K

5.小节：
- Q2 E3 ~1 o7 ~" c4 m

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；.

汪洋大海

ads上balun有多种。
巴伦的实现方式有传输线和变压器时的。
) U9 P9 J# O# x+ r+ C2 I# m6 D

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