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巴伦将单端信号转换为平衡信号，广泛用于射频前端模块，如倍频器、混频器等，它们利用差分信号来消除共模信号并改善端口隔离。巴伦的关键性能规格包括插入损耗、幅度/相位平衡和芯片尺寸。这些参数在毫米波 (MMW) 电路和系统的设计中非常重要 [1]。Marchand 巴伦 [2-10] 利用两个耦合线段，由于其工作带宽宽且易于实现，在 MMW 频率电路设计中得到广泛应用。在 [2] 中，提出了一种基于改进的离中心频率法的非对称宽边耦合 Marchand 巴伦。它实现了 34-110 GHz 的带宽；然而，它的插入损耗很高，平均约为 3 dB。为解决不平衡性能问题，还设计了另一种带有偏置半径线圈的30 GHz至60 GHz变压器巴伦[11]。结果显示，幅度不平衡为0.12 dB，相位不平衡小于1 ◦；但最大插入损耗约为3 dB。一种小型化片上Marchand巴伦[12]基于堆叠螺旋耦合（SSC）结构，带有自耦合补偿线和带深沟槽的中心抽头接地屏蔽，设计用于6.5 GHz至28.5 GHz的宽带工作，但测得的最大插入损耗为3 dB。宽带工作和幅度/相位不平衡一直是先前报道的文献的重点，同时以巴伦插入损耗为代价。在本文中，介绍了一种具有低插入损耗的新型Ka波段Marchand巴伦的设计，同时实现了宽带工作和可接受的不平衡性能。所提出的巴伦采用边耦合和宽边耦合组合结构来增强主信号和次信号之间的耦合，从而在 29.0 GHz 至 46.0 GHz 的 1 dB 带宽内实现了 1.02 dB 的测量低插入损耗。第 2 节介绍了巴伦的详细分析和所提出的巴伦设计，第 3 节讨论了实验结果并与最新技术进行了比较，第 4 节得出结论。
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