天线匹配 不止于天线匹配、、、、、、、、、、、、、、、、
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https://bbs.eeworld.com.cn/thread-1221372-1-1.html（射频变压器的应用）
什么是平衡器?
平衡器是具有匹配输入和差分输出的任何三端口设备。最简洁的描述是所需的(理想)s参数:
S12 = - S13 = S21 = - S31
S11 = -∞
注意这句话的含义:
平衡器是一个三端口功率分配器，类似于威尔金森或电阻功率分配器。
这两个输出将是相等和相反的。
在频域中，这意味着输出有180°相移。
在时域中，这意味着一个平衡输出的电压是另一个平衡输出的负电压。
不平衡输入与输入传输线阻抗匹配(通常为50 Ω)。
与隔离器或环行器不同，平衡器是一种可以双向使用的倒数装置。
还要注意这句话没有暗示什么:
这两个输出不一定匹配。
平衡器的输出阻抗可能与输入阻抗相同，也可能不同。
对S23没有约束，因此输出可能具有隔离性，也可能没有隔离性。
因此，差分和共模信号的输出上可能有不同的回波损耗。
“平衡”一词是“平衡”和“不平衡”的合成词，表明平衡将在平衡(也称为“差动”)传输线(传输线中有相反的电流)和不平衡(也称为“单端”)传输线(返回电流在地中传播)之间转换。然而，这种描述掩盖了平衡的简单性。平衡器具有相等的功率输出，就像威尔金森功率分压器、电阻功率分压器或正交混合耦合器一样。然而，它的输出之间的相位差为180°，而功率分压器的相位差为0°，四分频混合电源的相位差为90°。
在低频，术语平衡器和变压器经常互换使用，因为低频平衡器几乎总是使用磁通耦合变压器来实现。由于这个原因，通常说平衡器是一种变压器，但更准确地说，变压器有时可以用来实现平衡器。许多其他结构也可以用来实现balun功能，我们将在第四节中讨论。在讨论不同类型的balun结构的优点之前，我们需要定义哪些性能规格对balun很重要。
图2 a)磁通耦合平衡变压器的结构，采用两根导线缠绕在一个公共磁芯上;B)传输线平衡器，由两根互相缠绕的双线线圈组成，一端与地相连;c)使用磁芯进行额外低频耦合的传输线平衡器
磁通耦合平衡变压器在次级电压中感应到的交流电压是初级电压的n倍，而电流比初级电压小n倍，输出阻抗为n2，如上所述，其中n2是次级电压匝数与初级电压匝数之比。通常用于平衡变压器的电路符号如图4所示。电路图通常在次级绕组中有一个中心抽头。在次级绕组中间存在一个虚拟地，并与之连接通常使用点约定来指示哪一边对应于输入极性。线绕磁通耦合变压器将这一点对二次系统的接地可以提高输出的平衡性。
图3磁通耦合平衡变压器的电路符号，显示点惯例和中心抽头
理想情况下，只要需要平衡功能，就可以使用磁通耦合变压器。它是很容易理解的，相对简单的构建，提供一个任意的阻抗比，可以很容易地调谐，并提供直流和接地隔离。不幸的是，它们通常限于低于1ghz的频率。在更高的频率下，磁性材料中的偶极子不能足够快地切换，平衡器失去耦合。导线之间的寄生电容使高频信号不通过磁性材料耦合而直接传播到地面。磁性材料也总是具有较大的损耗正切，导致微波频率下的高信号损耗。
由于这些困难，电容耦合传输线平衡器被开发出来。这是一组一端接地的耦合线，这样耦合将在两条线中产生相等和相反的信号。将地线转换成传输线，可以使信号被差分使用。这可以通过多种方式实现，最常见的是用双线传输线缠绕在磁芯上，以利用低频磁耦合和高频电容耦合(图3c)。这个基本结构可以用许多不同的方式连接起来;更常见的形式包括1:4阻抗比鲁斯罗夫·巴伦和 1：4 瓜内拉·巴伦？
图4 1:1传输线平衡器电路图(左);1:4 guenella balun(中)和一种1:4 Ruthroff balun(右)
这种功能也可以用微带传输线来实现，其中地平面简单地锥形成底部传输线。这种结构称为锥形平衡器(也称为微带-平衡带状线平衡器，图5)，具有高频工作的优点，但缺点是没有低频能力和难以实现的几何形状。锥形平衡器，反过来，与其他类型的耦合线路平衡器非常相似，如Marchand平衡器(图6)，共面波导平衡器，同轴平衡器，平面变压器(螺旋)平衡器，以及许多其他类型的耦合线路电路，可以用作平衡器，这里不再进行回顾。
图5锥形微带平衡
这种功能也可以用微带传输线来实现，其中地平面简单地锥形成底部传输线。这种结构称为锥形平衡器(也称为微带-平衡带状线平衡器，图6)，具有高频工作的优点，但缺点是没有低频能力和难以实现的几何形状。锥形平衡器，反过来，与其他类型的耦合线路平衡器非常相似，如Marchand平衡器(图7)，共面波导平衡器，同轴平衡器，平面变压器(螺旋)平衡器，以及许多其他类型的耦合线路电路，可以用作平衡器，这里不再进行回顾。
图6电容耦合传输线balun(左)和基本Marchand balun(右)电路图
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