摘要：在当代通信系统所使用的微波天线中，有些天线结构比如偶极子天线是平衡结构，不能直接由同轴线馈电（同轴结构是不平衡结构），所以这就需要通过巴伦来馈电。巴伦所起到的作用就是将一路输入信号转换为输出为两路相位相差180度的信号，同时可实现阻抗变换。此外，随着当今科技的迅猛发展，这其中包括我们所熟知的5G通信技术等,通信通讯的需求不断增长。这也就相应地要求天线工作在更宽的频带内。巴伦也不例外地需要具备更宽的工作带宽。

本设计主要是基于微带平面巴伦的应用研究，利用仿真软件HFSS对巴伦结构进行优化，设计出可工作在2.4 GHz频段的微带平面巴伦。仿真结果显示回波损耗S11达到了-30dB，插入损耗S12(S13)为3.5dB（3.1dB），输出相位差为181°左右。本文主要包括以下四个部分：

首先，对微带巴伦的研究背景意义以及研究现状展开介绍，并给出本文研究计划，为本文设计奠定基出；其次，对巴伦设计中所需参考的基本参数进行介绍，同时给出本设计所用仿真软件HFSS的介绍，为本章设计提供理论和仿真支撑；随后，在基本参数的分析基础上，提出一款工作在2.4 GHz的微带巴伦，相关参数优化确保了巴伦具备优异的工作性能。

关键词：微带巴伦  平衡转不平衡  HFSS

目录

摘要

Abstract

第1章 绪论-1

1.1 研究的背景及意义-1

1.2 国内外研究现状-2

1.3本文的结构安排-4

第2章 巴伦基本理论分析-5

2.1巴伦的性能参数-5

2.1.1 巴伦输入阻抗-5

2.1.2 反射系数与传输系数-5

2.1.3 工作带宽-7

2.2 HFSS仿真软件介绍-8

2.3本章小结-9

第3章 2.4 GHz微带平面巴伦设计-10

3.1 平面巴伦结构以及基本理论分析-10

3.2 参数优化及最终优化结果-18

3.3本章小结-22

第4章 总结与展望-23

参考文献-24

致谢-25