传输线巴伦设计时需要考虑的参数和公式

汪洋大海 · 发表于 2019-4-12 16:54

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传输线巴伦

1.基本原型：

2.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.相关公式
3.1传输损耗公式：

3.2反射损耗公式为：

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

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。

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。

4.ADS 中低端巴伦模型

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

Symbol

Range of Usage

Z > 0, Len > 0, AL > 0
K ≥ 1
A ≥ 0
F ≥ 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

· 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
A(f) = A (for F = 0)
A(f) = A(F) × file:///C:/Users/wanghai/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image013.png
(for F ≠ 0)
where
f = 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.

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

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

5.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；.