射频电路中平面螺旋电感的计算

介绍了单晶集成电感、单晶传输线变压器以及将其作为balun的运用方案.对射频电路中平面螺旋电感的分布参数模型进行了分析,进而讨论了平直导体的电感值的理论计算方法,然后以此为基础,以两圈的长方形、一圈的平面螺旋线圈电感和正方形平面螺旋电感为例计算了其电感值.     

一种基于物理模型遗传算法的平面螺旋电感的优化技术

针对CMOS RF平面螺旋电感的物理模型，提出了一种使用遗传算法优化电感设计参数的优化技术，应用这种技术，人们无需再通过等Q值线来求取Q值最佳的电感设计方案，因为等Q值线的计算代价很高，而且一旦工艺条件改变，所有的等Q值线都要重新计算，效率很低，而这里提出的优化技术在计算时并没有将所有的电感版图设计方案都计算一遍，因而教育处效率大大提高，计算结果与相应设计方案的测量参数比较，只有约5％的计算误差，计算结果与相同条件下的等Q值线的最佳设计方案比较，这种优化技术总能昨得出与之基本一致的最佳方案，事实上，由于这种优化技术的灵活性，“真正”的最佳方案设计方案只能由这种优化技术得出，而等Q值线只能得出“相对”电佳的设计方案。     

一种基于物理模型与遗传算法的平面螺旋电感的优化技术

针对 CMOS RF平面螺旋电感的物理模型 ,提出了一种使用遗传算法优化电感设计参数的优化技术 .应用这种技术 ,人们无需再通过等 Q值线来求取 Q值最佳的电感设计方案 ,因为等 Q值线的计算代价很高 ,而且一旦工艺条件改变 ,所有的等 Q值线都要重新计算 ,效率很低 .而这里提出的优化技术在计算时并没有将所有的电感版图设计方案都计算一遍 ,因而计算效率大大提高 .计算结果与相应设计方案的测量参数比较 ,只有约 5 %的计算误差 .计算结果与相同条件下的等 Q值线的最佳设计方案比较 ,这种优化技术总能得出与之基本一致的最佳方案 .事实上 ,由于这种优化技术     

一种基于物理模型与遗传算法的平面螺旋电感的优化技术

针对CMOS RF平面螺旋电感的物理模型,提出了一种使用遗传算法优化电感设计参数的优化技术.应用这种技术,人们无需再通过等Q值线来求取Q值最佳的电感设计方案,因为等Q值线的计算代价很高,而且一旦工艺条件改变,所有的等Q值线都要重新计算,效率很低.而这里提出的优化技术在计算时并没有将所有的电感版图设计方案都计算一遍,因而计算效率大大提高.计算结果与相应设计方案的测量参数比较,只有约5%的计算误差.计算结果与相同条件下的等Q值线的最佳设计方案比较,这种优化技术总能得出与之基本一致的最佳方案.事实上,由于这种优化技术的灵活性,"真正”的最佳设计方案只能由这种优化技术得出,而等Q值线只能得出"相对”最佳的设计方案.     

一种基于二分搜索法的平面螺旋电感的快速优化技术

针对平面螺旋电感的物理模型和Jenei等提出的闭式电感公式,提出了一种基于二分搜索法在工艺参数和工作频率确定的条件下快速优化电感版图参数的技术.实验证明Jenei公式的计算速度比Greenhouse方法提高了大约两个数量级并且能够提供相当的精度.对Jenei公式进一步数学分析证明在工艺参数和工作频率确定的条件下可以用二分搜索法快速地找出满足电感值和其他约束条件的所有版图参数,并从中选出Q值最大的一组.实验证明该法能够提供足够的精度和较快的优化速度     

一种基于二分搜索法的平面螺旋电感的快速优化技术

针对平面螺旋电感的物理模型和Jenei等提出的闭式电感公式,提出了一种基于二分搜索法在工艺参数和工作频率确定的条件下快速优化电感版图参数的技术.实验证明Jenei公式的计算速度比Greenhouse方法提高了大约两个数量级并且能够提供相当的精度.对Jenei公式进一步数学分析证明在工艺参数和工作频率确定的条件下可以用二分搜索法快速地找出满足电感值和其他约束条件的所有版图参数,并从中选出Q值最大的一组.实验证明该法能够提供足够的精度和较快的优化速度.     

平面变压器——新铁氧体电感元件

平面变压器是一种新开发的高技术铁氧体电感元件,问世尚不到10年。1994年首先在通信方面得到有价值的应用,目前已扩大应用到笔记本计算机、汽车电子、数码相机和数字化电视等方面。平面变压器的生产品种,已涉及到常规的铁氧体磁芯变压器（用插针）的各个方面,如功率变压器、宽带变压器和阻抗匹配变换器等。平面变压器适合表面贴装,对电子产品实现轻薄小型化将起关键作用。在电子设备的电源部分,变压器常占据很大的体积;采用铁氧体磁芯的开关电源变压器后,体积、重量大大减小。通信设备使用的模块式电源,对变压器提出更严格的要求,…     

新型铁氧体电感元件——平面变压器

<正> 变压器是电源中的一个关键元件,传统的变压器通常由铁氧芯及铜线圈构成,体积庞大而且容易产生电磁干扰,本文介绍的平面铁磁变压器可有效地解决体积及高频问题。平面变压器与传统的变压器相比最大的区别在于铁芯及线圈绕组。平面变压器采用小尺寸的E型、RM型、灌型或环型铁氧体磁芯,它     

短波波段平衡／不平衡转换器的研制

文章对传输线变压器理论和平衡／不平衡转换器的基本电路进行了分析,并通过试验,总结出了制作符合技术要求的平衡／不平衡转换器的经验,最后介绍了实际制作过程中需要注意的问题。     

Design and Analysis of Millimeter-Wave Marchand Balun with Interconnected Transmission Line

This paper presents the design and analysis of general baluns of Marchand-type with a transmission line connected between two sections. A series of new expressions of S-parameters are derived for such type of Marchand balun. The relations between the length of interconnected transmission line and the imbalance of Marchand balun are discussed. By using analytical method, a millimeter-wave Marchand balun was designed and simulated by the full-wave electromagnetic software HFSS, and fabricated in 0.15 μm pHEMT GaAs process. The measurement results show that the balun achieves low insertion loss and good balance in the band of 24–40 GHz. The results are in good agreement with the simulated ones. The theoretical analysis is verified.     

双耦合线巴伦设计

基于微带耦合线的四端口网络模型,提出了一种双耦合线巴伦,根据最小反射系数准则,推导出巴伦应满足的阻抗方程,并给出不同带宽所要求的耦合线奇偶模阻抗.最后给出ADS仿真结果及实验结果.     

一种无需接地结构的巴伦设计

研究了一种新型的耦合线巴伦结构的设计。该巴伦结构简单,仅包含一对耦合线和一根独立传输线,可在单层PCB板上实现,无需任何接地结构。文中给出了该巴伦的设计公式,并分析了在不同端口阻抗比情况下理想电路的阻抗取值范围。该结构中设计参数灵活,还可以通过改变传输线的阻抗值来调整工作带宽。此外,从设计公式中可看到这种结构也很适合设计具有较大的端口阻抗比的巴伦。文中对设计进行了实物样品加工,其工作频率为1.5GHz。其测试结果与理想电路、三维仿真曲线都很吻合。     

基于左手传输线的宽带巴伦设计

提出了一种基于左手传输线的新型Wilkinson巴伦,该巴伦由一个Wilkinson功分器和两条相位响应相差180°的相移 线构成,它具有结构紧凑和宽频带的特点。采用陶瓷基板薄膜加工工艺,制作了一个工作于C波段的Wilkinson巴伦。最后 测试结果显示：从4GHz到6GHz的频率范围内,输入端反射系数|S11|和输出端隔离|S23|均小于-15dB,两输出端口幅度和相 位不平衡性小于0.3dB和±2°,输出端插入损耗|S21|和|S31|大于-4dB。     

具有陷波特性的宽带微带线-槽线巴伦的设计

提出了一种具有陷波特性的宽带微带线-槽线巴伦。通过采用阶梯型阻抗变换器,拓宽了巴伦的工作带宽。同时,在微带线的开路枝节上增加了一个1/4波长的开路枝节,使得巴伦可以在所需的频段内实现陷波特性。仿真结果表明,巴伦除在1.25~1.46 GHz频带内实现陷波外,在0.38~2 GHz频带内反射系数均＜-10 dB,插入损耗均优于-1.8dB。     

变压器式巴伦的研究

巴伦用于将不平衡信号转为平衡信号,在微波技术和天线领域得到了广泛的应用。其中变压器式巴伦工作频段宽且适合大功率使用。对变压器式巴伦进行了研究,并通过等效变换对其工作原理进行了详细的理论分析,最后讨论了实际制作和测量的方法。     

基于遗传算法的片上螺旋电感模型优化方法

给出了一种基于遗传算法的片上螺旋电感宽带电路模型优化方法。通过对螺旋电感Y参数变化规律的分析,首先给出一种能够工作在高频段的电路模型结构。对每个频段内电路模型的参数优化被认为是一个误差最小化的多目标优化问题,将具有全局搜索能力和鲁棒性能的遗传算法引入到该优化过程中。介绍了遗传算法的优化过程以及其中采用的子频带划分方法。优化结果表明,针对不同几何参数的螺旋电感,该优化方法都能得到误差在5%以内的宽频带电感模型。     

一种螺旋巴伦结构的毫米波二倍频器MMIC设计

基于GaAs肖特基二极管工艺,研制了一款无源毫米波二倍频器单片微波集成电路(MMIC).该电路的拓扑结构包含并联二极管对,输入巴伦和输入、输出匹配电路,其中输入巴伦为螺旋型Marchand巴伦,使电路输入输出端具有奇偶次谐波相互隔离的特点,不仅抑制了输出奇次谐波,而且增加了线间的耦合,显著减小了芯片的面积.在设计软件对电路进行仿真优化的基础上,经过实际流片并对芯片进行了测试,实现了输入功率为15 dBm时,输出频率在44～60 GHz处,输出功率大于-1 dBm,变频损耗小于16 dB,对基波和各次谐波抑制度大于30 dBc的技术指标.芯片实际尺寸为1.45 mm×1.1 mm.     

Design and validation of miniaturize Rat Race Coupler based microstrip Balun

This work presents a compact Balun with enhanced bandwidth and better isolation between output ports using Interdigital Capacitor (IDC). Firstly, a Rat Race Coupler (RRC) is designed, later Balun is proposed by replacing the isolation port with a 50 Ω isolation resistor. The proposed Transmission line (TL) is designed using an IDC in parallel with a high impedance TL. Based on a π-equivalent circuit the proposed TL has been investigated and optimized to achieve 70.7 Ω impedance. The Balun is designed and fabricated. The simulated and fabricated results are in accord. The fractional bandwidth (FBW) of RRC and Balun are 37.5% and 33% respectively at centre frequency 2.4 GHz. The size occupied by the proposed Balun is 0.51λ_g × 0.22λ_g. The structure is low cost, uniplanar and compact.     

基于LTCC技术超小型宽带巴伦的设计与实现

介绍了一种基于LTCC（低温共烧陶瓷）技术的超小型宽带巴伦的设计与实现。该巴伦由Marchand微带巴伦改进而来,综合采用LTCC多层立体三维集成结构,螺旋线宽边耦合带状线结构（SBCS）和带状线末端电容加载技术来实现宽带巴伦的小型化。最终设计出了一款频带0.9~2.3GHz,尺寸仅为1.8mm×1.2mm×1.0mm,插损小,幅度平坦度好,相位一致性高,各项性能均优的宽带巴伦。讨论了该款巴伦的设计思路、工作原理、三维结构,最后给出了该款巴伦的仿真和测试结果,两者一致性较好。