一种工作于4GHz的正方形微带巴伦设计*

2016-09-16汪海鹏杨曙辉陈迎潮冯梦璐中国航天科技集团公司物联网技术应用研究院北京0009中国传媒大学通信工程系北京0002南卡罗来纳大学电气工程系美国哥伦比亚29208北京信息科技大学信息与通信工程学院北京000

电子器件 2016年4期

汪海鹏，杨曙辉，陈迎潮，冯梦璐（.中国航天科技集团公司物联网技术应用研究院，北京0009；2.中国传媒大学通信工程系，北京0002；.南卡罗来纳大学电气工程系，美国哥伦比亚29208；.北京信息科技大学信息与通信工程学院，北京000）

汪海鹏1，杨曙辉2*，陈迎潮3，冯梦璐4
（1.中国航天科技集团公司物联网技术应用研究院，北京100094；2.中国传媒大学通信工程系，北京100024；3.南卡罗来纳大学电气工程系，美国哥伦比亚29208；4.北京信息科技大学信息与通信工程学院，北京100101）

传统结构巴伦是一端开路的对称四端口网络，在奇偶模分析的基础上，对传统的巴伦结构进行改进，设计了一种工作于4GHz的正方形微带巴伦。利用HFSS进行仿真分析，并加工成实物。测试结果表明，在3.7 GHz～5 GHz范围内，|S11|大于10 dB；在工作频段内，|S21|与|S31|均小于4 dB，S21与S31之间的相位差在178°到183°范围内。该巴伦结构简单、实现成本较低，可应用于无线局域网、射频识别等领域。

微带巴伦；S参数；奇偶模；四端口网络

巴伦是一种应用广泛的三端口微波器件，可用于偶极子天线［1，2］，平衡滤波器［3］和低噪声放大器［4］中。近年来研究热点是设计微波频段的巴伦。例如，文献［5］采用Rogers高频电路板设计了一种工作于2.45 GHz和5.25 GHz的双频偶极子天线巴伦；文献［6］设计了基于传输线巴伦，工作频率为1 GHz；文献［7］利用聚四氟乙烯板材实现了一种Marchand结构，工作频率为1 GHz的巴伦。考虑到结构、成本等问题，本文设计了一种工作频率为4GHz，基于FR-4材料的正方形微带巴伦。