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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:
A
A B
a 菲平耐入 A
A
E 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 GHz
Step=10 MHz .......................
■ TLIN ■ •-
■TL3 -
.Z=50,D Ohm
E=90
F=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 .. ijerm
Terml
Nurri=1
Z=60 Ohm
Tjerm ” Term2 Num=2 Z=50 Ohm Term ' Tsrm3 - Num=3 Z=50 Ohm s ' p
m4 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。
二节微带线巴伦:
-2.S m2 freq=3.340GHz m3 腳議般热8
|-r-|/2 A
、
Te-q=3.600GHz 仿真结果可见相位在很
■5.0- ・3耳
?=« -32- —二 - LOtZi 一* men T5 73 freq, GHz
-4.0 3.0
I SiPAR/SiMETERS
L G - P ara tn ............................................................................................. - ................................................... .SPl! ..................................................................................................................................................................................................... .SUrt=3(>Hz ....................................................................................................................................................................................... Skp=4(?Hz
Step- 10 MHz
■ «■・■・・■• Tj ・ ■
freq, GHz
TLIM TLT Z=50.0 O h rn - E-iao_ . F^3.5 OHz .TUIN... TU S=5O'.O Ohm -旳 -F=5.S GH H - 5 ... TL7
3=50,3 Ohm E=9D --- F=3.5 <^Hz TLIW Tua ・ ^50.0 Ohm- TL5 ■
■ ■
ZsSO.Q Ohm.
ETD
F=3 ◎ 仿真结果: m2 m3 freq=3.660GHz 犯(岂2⑴)二3,549 Tift rui T»rrp1 .. Nurn= 1 2=^0 0>im' 'TLIU''' TL4 ' 1 ' Z=>50-.0 OhiTi 0 teo .. F=3.S OHz 仿真结果可见相位在很大频宽内都保持 180°正交,幅度在 200MHz 范围内基本两路平衡输 出保持一致,插损在 0.5dB 左右。 三节微带线巴伦: 仿真结果:£・ P 呂「3FT1 TL3 ... 2=5Q.O Ohm E=db F-3.5 GHz W 宪f °伽弐阳立6时 P , p.aQ ・・ F=3.5,GH Z , Ri3_6 GHz , *T~I —— •TLIb ■ - ■ .Tua.——. .2=5Q.O Ohm za 'F=3.5 GHz 'TLIW P 1 ' TL9 ■ ■ ■ Z^SDJ-OfVTi - E=1^0 . F=3.5 GHa T M ITT I ■Te?rm3 s - ■ Num«3 -・ .Zs.60.0b m. 'SIPARJ^TETER^ ' 十 ■ 'L ; _ Start.K3.GHz . GHz T T N IL4 ■ - “ ' 8 D Ohrn 呼“吃 F.35.GHZ •LZJ ------- TLfN …' TL> - • * •'、 莒护 Ohm 2=50-0'□Um' F^^Olh . GH , ■ TLIN - ■ TLfi ■ B -十Q 1 B ■ 1 TL5 ... Z=$O 0 Qtirn &炯 M.5 GH?; .T&rm r ” ” T&m2 •■J J ' ' • Num=2