巴倫（balanced to unbalanced transformer， Balun）是平衡非平衡轉(zhuǎn)換器的英文翻譯，在微波平衡混頻器、倍頻器、推挽放大器和天線等設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用。在天線領(lǐng)域中，巴倫可以實(shí)現(xiàn)某些天線饋電的不平衡到平衡的轉(zhuǎn)換。隨著當(dāng)今通訊技術(shù)的發(fā)展，通訊容量的不斷擴(kuò)大，要求天線在更寬的頻帶內(nèi)工作，因此，對巴倫的工作頻帶要求越來越寬。由于微帶巴倫具有易加工、可實(shí)現(xiàn)寬頻帶的特性，寬頻帶微帶巴倫的研究已經(jīng)成為當(dāng)今的一個熱門課題。本文結(jié)合有限元（finite element method， FEM）算法的理論分析，研究并設(shè)計(jì)了一類寬頻帶微帶巴倫。

　　本論文首次應(yīng)用接地共面波導(dǎo)（Coplanar Waveguide Ground， CPWG）和耦合微帶線（Coupled Strip Line， CSL） 設(shè)計(jì)了- -種新型的寬頻帶微帶巴倫，該類型微帶巴倫可以在低相對介電常數(shù)的介質(zhì)板上制作，具有結(jié)構(gòu)緊湊、成本低廉、制作簡單的特點(diǎn)。

　　采用上述微帶巴倫結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)和制作了一個50Q非平衡到50Q平衡饋電轉(zhuǎn)換的微帶巴倫，通過基于有限元的數(shù)值仿真計(jì)算和采用網(wǎng)絡(luò)分析儀器的實(shí)際S參數(shù)測試，證明該微帶巴倫具備優(yōu)異的超寬帶特性，從0. 1GHz到12. 6GHz的頻率范圍，測試得到的饋電端口反射系數(shù)（Su）低于-10dB，插入損耗小于3dB。 該微帶巴倫的工作頻帶（0. 1GHz-12. 6GHz）遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)巴倫的帶寬，也高于絕大多數(shù)現(xiàn)有文獻(xiàn)設(shè)計(jì)的寬帶微帶巴倫。

　　在加入一段切比雪夫阻抗變換段后，設(shè)計(jì)和制作了一個500非平衡到1002平衡饋電轉(zhuǎn)換的微帶巴倫，數(shù)值仿真和測試得到該微帶巴倫工作頻帶為： 1. 2GHz-3.6GHz。在該工作頻帶內(nèi)，反射系數(shù)小于-10dB，插入損耗低于2dB。