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巴伦研究现状和发展趋势

时间:2019-02-20 21:04来源:毕业论文
巴伦(Balun)是平衡不平衡转换器件,能够提供等幅反向信号并在电路中实现电路的阻抗匹配。其在推挽放大器、微波平衡混频器、天线和倍频器等设备中得到了广泛的应用。在天线这一研

巴伦(Balun)是平衡不平衡转换器件,能够提供等幅反向信号并在电路中实现电路的阻抗匹配。其在推挽放大器、微波平衡混频器、天线和倍频器等设备中得到了广泛的应用。在天线这一研究领域,应用于天线馈电部分的巴伦结构能使电路中的电信号完成不平衡到平衡的转换。在当代,无线通信技术的发展,致使无线通信的容量急剧扩大,对射频前端系统电路的频宽也提出了更高的要求。。为实现这一设计目标,各种宽带有源、无源微波器件的设计方法受到国内外学者的关注。众所周知,目前的天线已经可以实现在较宽的频段范围内工作。以超宽带天线为例,其工作频段覆盖L—X波段,可以实现1:10的工作带宽;因此,作为给天线提供馈电的关键部件-巴伦也需要实现超宽带设计;另一方面,现代微波集成电路的发展,低成本、高度集成、小型化是系统集成设计中非常重要的考虑因素,为实现这些设计目标,具有多功能集成特性的新型无源微波器件正成为当前国内外研究的热点。33435
巴伦的发展趋势
当前,国内外主要从两个方面开展宽带、小型化巴伦研究,在小型化方面,主要的设计方法是基于集总参数元件设计小型化的巴伦,尽管这种设计方法可以实现小型化设计。但是当系统工作频率升高后,集总元件的损耗效应会愈来愈明显,从而导致基于集总参数元件设计的巴伦损耗变得很大,严重影响到巴伦的工作性能;论文网此外,由于巴伦的工作带宽与集总元件的阶数密切相关,为实现较宽的工作带宽,我们必须提高集总元件的阶数,然而,随着集总元件阶数的提高,电路损耗也将会提高且差分信号的相位更加难以控制。在宽带巴伦设计方面,目前国内外最常规的设计方案是基于Marchand 巴伦的拓扑模型进行相应的设计及改进,根据其原理可知它的工作带宽与平行耦合线之间的耦合程度有关,由于平行耦合线的耦合程度主要取决于线间耦合间距,而耦合间距的大小又依赖于工艺的加工精度,因此使用Marchand巴伦的设计方案也只能在一定程度上实现宽带宽,目前国内外报道出来的最优带宽比为15:1[1],迫切需要做进一步宽带设计。因此,本文是对新型超宽频带巴伦的建模方法与应用展开的研究,主要是:基于过渡互联结构的超宽带巴伦理论模型分析及设计 巴伦研究现状和发展趋势:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20190220/30547.html
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