专利名称：平面微带Marchand balun等效电路模型的建立方法
技术领域：
本发明涉及ー种balun等效电路模型的建立方法，尤其是用于建立平面微带Marchand balun的模型，属于信息技术领域。
背景技术：
BalunCBalanced to unbalanced transformer,Balun)是平衡-非平衡转换器的简称，在微波平衡混频器、倍频器、推挽放大器、相位检波器，单边带调制器，天线反馈网络等设备中得到广泛应用。Marchand balun(即由Marchand于1944年提出的一种平面Balun结构)是最为常用的ー种balun，现有对balun进行建模的方法有等效传输线综合法和集总元件拟合法。等效传输线综合法參见C.-M. Tsai and K. C. Gupta, 〃A generalized modelfor coupled lines and its applications to two—layer planar circuits, IEEETransactions on Microwave Theory and Techniques, vol. 40, pp. 2190—2199，1992. o该方法使用传输线參数建立Marchand balun的模型,虽然能够较好的体现其传输特性，但是这种方法计算复杂，公式冗长，而且所建立的模型不能用于通用的spice仿真程序。集总元件拟合法參见T.-h. Chen, K. ff. Chang, S. B. Bui, H. Wang, G. S.Dow, L.し.T. Liu, i'. S. Lin, and ff. b. Titus, Broadband monolithic passivebaluns and monolithic double-balanced mixer, IEEE Transactions on MicrowaveTheory and Techniques, , vol. 39, pp. 1980-1986，1991。该方法使用全波电磁场仿真结果或測量结果对等效电路的部分或全部參数进行拟合，虽然可以获得较为准确的模型结果，但是这种经验模型一方面需要耗费较多的硬件资源和时间，另一方面与balun实际的物理性质并不相关，不能适应变化的尺寸。迄今为止,对Marchand balun的模型尚未出现一种快速简单、适应性强的有效建
立方法。
发明内容
本发明的目的是提供ー种方法简单、方便实用、适用范围广泛、有明确而严格的电路表述和物理含义，便于计算Marchand balun性能和实现系统协同仿真的Marchand balun等效电路模型的建立方法。为了达到以上目的，本发明提出的平面微带Marchand balun等效电路模型的建立方法，包括以下步骤(I)将Marchand balun结构分为相同的四分之一波长第一、第二部分耦合微带线，通过三个线间耦合电容 C7、C3、C9将两个LC双结构并联在一起，构建第一部分耦合微带线的等效电路模型结
构，第一个LC双结构由电容和电感4、4组成,第二个LC双结构由电各C4、C3、し6和电感Li、L 组成；等效电路ネ旲型结构具有四个端ロ，弟一端ロ位于电各C1旁侧且与位于电容Q旁侧的第三端ロ同侧，第二端ロ位于电容Q旁侧且与位于电容Cs旁
侧的第四端ロ同侧；(2)由公式
权利要求
1.ー种平面微带Marchand balun等效电路模型的建立方法,其特征是包括如下步骤 (I)将Marchand balun结构分为两相同的四分之一波长稱合微带线,通过三个线间奉禹合电各> Q > Qi将两个LC双 结构并联在一起构建第一部分耦合微带线的等效电路模型结构，第一个LC双结构由电各しI、C2、し3和电感Li、L2组成,弟_■个LC双结构由电各しぃC5、C6和电感Z3、Z4组成；等效电路模型结构具有四个端ロ，第一端ロ位于电容C1旁侧且与位于电容Q旁侧的第三端ロ同侧，第二端ロ位于电容Q旁侧且与位于电容Q旁侧的第四端ロ同侧； (2)由公式
2.根据权利要求I所述的平面微带Marchandbalun等效电路模型的建立方法,其特征是耦模等效电路是由耦模等效电感和耦模等效电容Cle、C2e、Cze组成的LC双结构，耦模等效电感均为ん(I+ )，稱模等效电容均为Cs ;奇模等效电路是由奇模等效电感k、Z2()和奇模等效电容‘组成的LC双结构，奇模等效电感LW、LW均为Zs (I- )，奇模等效电容Gq、Qq、C30均为Q2C；。
3.根据权利要求I所述的平面微带Marchandbalun等效电路模型的建立方法,其特征是步骤(4)中第一、第二部分耦合微带线的等效电路模型结构中的电容C1 = C2 = C3 = C4=C5 = C6 = Cs ,电容 C7 = C8 = C9 = Cc ,电感 = L2=L3=L^=Ls, 等效互感m = mi =是^!和4之间的稱合系数，是4和I 2_间的I禹合系数。
4.根据权利要求I所述的平面微带Marchandbalun等效电路模型的建立方法,其特征是步骤(4)中合并所述第一、第二部分耦合微带线的等效电路模型结构的方法是先将第一部分耦合微带线的等效电路模型结构中的电容G去棹，将第三端ロ接地，再将第二部分耦合微带线的等效电路模型结构中的电容Q去掉，将第四端ロ接地，最后将第一部分耦合微带线的等效电路模型结构中的第二端口和第二部分耦 合微带线的等效电路模型结构中的第一端ロ相连。
全文摘要
本发明公开一种平面微带Marchandbalun等效电路模型的建立方法，先通过三个线间耦合电容将两个LC双π结构并联在一起构建第一部分耦合微带线的等效电路模型结构，再将等效电路模型结构分解为耦模等效电路和奇模等效电路，由公式求解出等效电路模型结构的等效电感、等效电容、耦合电容及等效互感，最后分别构建等效电感为、等效电容为、耦合电容为及等效互感为的相同的第一、第二部分耦合微带线的等效电路模型结构，合并两等效电路模型结构即得，方法简单，方便实用、所建立的模型适用范围广，可用于具有spice仿真功能的各种EDA工具，在提高仿真速度的同时能够保证较高的精度。
文档编号G06F17/50GK102622492SQ20121008827
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月30日 优先权日2012年3月30日
发明者徐雷钧, 白雪 申请人:江苏大学