2014射频集成电路复习
(完整版)射频试题(判断选择计算-含答案)
判断题：1、无耗传输线终端短路，当它的长度大于四分之一波长时，输入端的输入阻抗为容抗，将等效为一个电容。
2、无耗传输线上驻波比等于1时，则反射系数的模等于0。
3、阻抗圆图上，|Γ|=1的圆称为单位圆，在单位圆上，阻抗为纯电抗，驻波比等于无限大。
4、只要无耗传输终端接上一个任意的纯电阻，则入射波全部被吸收，没有反射，传输线工作在匹配状态。
5、在传输线上存在入射波和反射波，入射波和反射波合成驻波，驻波的最大点电压值与最小点上的电压值的比即为传输线上的驻波比。
6、导纳圆图由等反射系数圆、等电抗圆和等电阻圆组成，在一个等电抗圆上各点电抗值相同。
7、圆波导的截止波长与波导的截面半径及模式有关，对于TE11模，半径越大，截止波长越短。
8、矩形波导的工作模式是TE10模，当矩形波导传输TE10模时，波导波长（相波长）与波导截面尺寸有关，矩形波导截面的窄边尺寸越小，波导波长（相波长）越长。
9、在矩形谐振腔中，TE101模的谐振频率最小。
10、同轴线是TEM传输线，只能传输TEM波，不能传输TE或TM波。
11、矩形波导传输的TE10波，磁场垂直于宽边，而且在宽边的中间上磁场强度最大。
12、圆波导可能存在“模式简并”和“极化简并”两种简并现象。
13、矩形波导中所有的模式的波阻抗都等于377欧姆。
14、矩形谐振腔谐振频率和腔体的尺寸与振荡模式有关，一般来讲，给定一种振荡模式，腔体的尺寸越大，谐振频率就越高。
15、两段用导体封闭的同轴型谐振腔，当它谐振在TEM模时，其长度等于半波长的整数倍。
16、对称振子天线上的电流可近似看成是正弦分布，在天线的输入端电流最大。
17、对称振子天线既可以作发射天线，也可以作接收天线，当它作为发射天线时，它的工作带宽要比作为接收天线时大。
18、天线阵的方向性图相乘原理指出，对于由相同的天线单元组成的天线阵，天线阵的方向性图可由单元天线的方向性图与阵因子相乘得到。
19、螺旋天线的工作模式有法向模、轴向模和边射模三种，其中轴向模辐射垂直极化波。
2014射频集成电路复习
第一章1.频谱划分⏹无线电波段中，将30～300千赫范围内的频率称低频(LF)⏹中频（MF）是指，频段由300KHz 到3000KHz的频率⏹高频(HF)，介于3MHz与30MHz之间的频率⏹RFID，13MHz⏹个人移动通信: 900MHz,1.8GHz,1.9GHz,2GHz⏹射频：频率范围从300KHz～30GHz之间，目前研究的主要频段为30MHz ～3GH2.通信系统模型4.调制原因⏹为了有效地把信号用电磁波辐射出去⏹有效的利用频带传输多路频率范围基本相同的基带信号第二章1.阻抗匹配网络的作用阻抗匹配网络的使用是为了让放大器从信号源获得最大的功率，或者让放大器向负载传输最大的功率，或使放大器具有最小噪声系数等。
2.长线、短线概念，集总参数、分布参数传输线有长线和短线之分。
所谓长线是指传输线的几何长度与线上传输电磁波的波长比值(电长度)大于或接近1，反之称为短线。
满足L<<λ条件的电路称为集总参数电路。
不满足L<<λ条件的电路称为分布参数电路。
3.馈线匹配问题⏹无限长传输线上各处的电压与电流的比值定义为传输线的特性阻抗，用Ｚ0 表示。
⏹同轴电缆的特性阻抗的计算公式为Ｚ。
＝〔60/√εr〕×Log ( D/d ) [ 欧]。
⏹式中，D 为同轴电缆外导体铜网内径；d 为同轴电缆芯线外径；εr为导体间绝缘介质的相对介电常数。
通常Ｚ0 = 50 欧，也有Ｚ0 = 75 欧的。
由上式不难看出，馈线特性阻抗只与导体直径D和d以及导体间介质的介电常数εr有关，而与馈线长短、工作频率以及馈线终端所接负载阻抗无关4.史密斯圆图的用途①读取阻抗、导纳、反射系数、驻波比等②阻抗和传输线匹配网络设计③微波、射频放大器设计④微波、射频振荡器设计第三章1.分立电路与集成电路中，无源元件与有源元件的对比⏹分立电路中，无源元件和有源元件相比价格低、易实现⏹集成电路中，无源元件占用面积大、成本高、品质因数低2.趋肤效应：随着频率的增加，电流趋向于导体表面的效应3.集成无源元件的选择依据：集成无源元件的选择主要依据无源元件的成本、面积、品质因数、工作频率、寄生参数、容差、匹配、稳定性、线性度等指标4集成电感和分立电感的选择:在集成电路中所占面积第四章1.噪声普遍存在于电子元件、器件、网络和系统中，噪声会损害所需信号的质量；噪声主要有热噪声、闪烁噪声和散弹噪声等；为便于分析二端口网络的噪声，通常将一个有噪二端口网络等效为一个无噪二端口网络和其输入端的等效噪声电压源与等效噪声电流源的组合2.电路中常见的噪声类型:电阻的热噪声、散弹噪声、闪烁噪声3.器件噪声：①电阻热噪声；②二极管噪声；③双极晶体管噪声；④长沟道MOSFET噪声4.双极型晶体管和MOS晶体管的噪声特性对比⏹低频工作时MOS管等效输入噪声电流非常小，而三极管等效输入噪声电流由于含有闪烁噪声而较大，因此前者在高阻抗信号源的应用中占有优势；高频工作时随着电流增益的减小它们的等效输入噪声电流都增大⏹对于低阻抗信号源， MOS管需要更大的电流来提高gm 以抑制噪声电压，同时其闪烁噪声在低频时的影响很严重，所以更适合使用三极管⏹增大gm 可以降低输入噪声电压，这需要增大管子尺寸或增大偏置电流⏹减小偏置电流可以降低闪烁噪声和散弹噪声所引起的等效输入噪声电流⏹反馈电路对信号和噪声具有相同的影响，扣除反馈元件引入的噪声，反馈不会引起信噪比的变化5.噪声系数⏹除了用等效输入噪声源以外电路噪声还可用噪声系数来表示，并被广泛的应用于通信系统中：F=(SNRin) / (SNRout)⏹噪声系数等于系统输入信噪比与输出信噪比的比值，上式成立条件为系统是线性的⏹由于系统自身存在噪声，因此F>16.等比例缩小的原因：CMOS逻辑的零静态功耗和MOS管能够按比例缩小7.恒电场规则：①器件所有的几何尺寸缩小k倍；②阈值电压和电源电压缩小k 倍；③所有掺杂浓度放大k倍8.等比例缩小的器件各参数的变化：主要以电场和电压为依据按一定的比例进行缩放第五章1.射频发射机基本组成及完成功能，接收机基本组成及功能2.选择中频信道的原因及要注意的问题： ①镜像频率和镜频抑制；②邻信道干扰和选择性；③避开其它干扰。
射频集成电路设计
射频集成电路设计射频集成电路设计是现代电子领域中的一个重要领域，它涉及到射频信号的处理、传输和控制。
射频集成电路设计的主要目的是将射频电路集成到一个芯片上，以实现更高的性能、更小的体积和更低的功耗。
射频集成电路设计的过程包括射频电路设计、射频模拟集成电路设计、射频数字集成电路设计等多个方面。
在射频集成电路设计中，需要考虑到许多因素，如频率范围、功率要求、噪声指标、线性度等。
为了实现射频集成电路设计的各种要求，设计工程师需要具备良好的电路设计能力、熟练的仿真工具应用技能以及丰富的射频知识储备。
射频集成电路设计的关键技术包括高频放大器设计、混频器设计、频率合成器设计等。
高频放大器是射频集成电路中最关键的模块之一，它主要用于放大射频信号，同时要求具有较高的增益、带宽和线性度。
混频器主要用于将不同频率的信号进行频率转换，频率合成器则用于生成稳定的射频信号。
这些模块的设计需要综合考虑电路的稳定性、噪声性能、功耗等指标。
随着射频集成电路设计技术的不断发展，新的设计方法和工具不断涌现，如基于CMOS工艺的射频集成电路设计、混合信号集成电路设计等。
这些新技术为射频集成电路设计带来了更大的灵活性和创新空间，同时也提高了设计的复杂度和难度。
射频集成电路设计在无线通信、雷达、卫星导航、医疗设备等领域都有着广泛的应用。
随着5G技术的快速发展，射频集成电路设计也将迎来新的挑战和机遇。
设计工程师需要不断学习和掌握最新的技术，不断提高自己的设计水平和创新能力，以应对日益复杂和多样化的射频集成电路设计需求。
总的来说，射频集成电路设计是一项充满挑战和机遇的工作。
通过不断学习和实践，设计工程师可以不断提升自己的设计水平，为射频集成电路设计领域的发展做出更大的贡献。
希望未来能有更多优秀的设计工程师加入到射频集成电路设计这一领域，共同推动技术的进步和创新。
射频集成电路设计基础(复习2)
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– RLC 并联谐振电路 1 附近，即 1 1 , 在谐振频率 ω = ----------电路导纳为 Y = -- + j ω C + --------0 R jωL LC ω = ω 0 + ∆ω 处， j j 1 ------1 ------1 Y ( ω ) = --+ ( ω 2 LC – 1 ) = --+ ( 2 ∆ωω 0 + ∆ω 2 ) LC ≈ -- + j 2 C ∆ω R ωL R ωL R
d V(z) dz d jωC ⋅ V(z) = – I(z) dz jωL ⋅ I(z) = –
d V ( z ) + ω 2 LCV ( z ) = 0 dz2 d 2V(z) = 0 V ( z ) β + dz2
2
2
β 2 = ω 2 LC
毫不奇怪，我们得到的仍然是波动方程 V ( z ) = Ae –j β z + Be j β z β I ( z ) = ------- [ Ae –j β z – Be j β z ] ωL V(z) 所含的两项分别为入射波和反射波， A 和 B 是它们在 z=0 时的值，而
µ --- -- ln D π a πε --------------------ln ( D ⁄ a )
µ- b ----- ln -2 π a 2 πε ------------------ln ( b ⁄ a )
µ h -----w ε w -----h
射频与通信集成电路设计习题参考答案
RL (1 Q2 ) RS
Q RS 1 50 1 0.816
RL
30
X Lp
X L' (1
1 Q2
)
QRL (1
1 Q2
)
61.24
Q L ' L ' QRL
RL
L QRL 15 0.81630 15 0.63nH 2π 2.4109
LP
X Lp
61.24 2π 2.4109
Qn=2 4.58nH
2.91nH
1.53pF
（b）
（b）
Qn=2
2.44nH
2.61pF
3.76pF
Qn=2
1.79pF
1.69nH
2.22nH
6
东南大学《射频集成电路设计基础》课程
（二）计算法 1）L 型匹配网络计算
L
j15
L’
LP
C
0(RL)
C
习题参考答案 Z. Q. LI RL(1+Q2)
（a）
（b）
L=0.64nH C=1.09pF
C=1.67pF L=4.06nH
5
东南大学《射频集成电路设计基础》课程
2）具有最大节点品质因数为 2 的 T 型匹配网络
习题参考答案 Z. Q. LI
Qn=2 947.6fF
890.9fF
2.9nH
（a） 3）具有最大节点品质因数为 2 的型匹配网络 （a）
(d) ZIN 2Zo ,
1 ΓIN = 3
2.7 请将下图中 Smith 圆图上的曲线与它们的性质对应起来，并填入到下表中。
曲线性质
曲线编号
某频率点上的 LC 网络阻抗匹配
2014集成电路设计重点
1.PN结工作原理（载流子输运过程），工艺流程；PN结耗尽区在不同偏置状态下的宽度变化情况。
PN结工作原理：在一块本征半导体的两侧通过扩散不同的杂质,分别形成N型半导体和P 型半导体。
因浓度差多子的扩散运动由杂质离子形成空间电荷区空间电荷区形成形成内电场内电场促使少子漂移内电场阻止多子扩散最后，多子的扩散和少子的漂移达到动态平衡。
在P型半导体和N型半导体的结合面两侧，留下离子薄层，这个离子薄层形成的空间电荷区称为PN结。
PN结的内电场方向由N区指向P区。
在空间电荷区，由于缺少多子，所以也称耗尽层。
工艺流程：采用不同的掺杂工艺，将P型半导体与N型半导体制作在同一块硅片上，在它们交界面就形成PN结，PN结具有单向导电性1，热氧化一层SiO2层2，涂（正）光刻胶3，选择曝光4显影5刻蚀6去胶7掺杂8CVD 淀积SiO2 膜9光刻引线孔10蒸发镀Al 膜11光刻Al 电极PN结耗尽区在不同偏置状态下的宽度变化情况：外电场将多数载流子推向空间电荷区，空间电荷区变窄，空间电荷区内建电场被削弱；外电场与内建电场方向相同，排斥多数载流子的扩散，使得空间电荷区加宽，内电场加强；2.NPN双极晶体管工作原理（载流子输运过程），局部场氧隔离的NMOS工艺流程，放大的偏置状态和剖面结构特点，接触区和埋层的用途。
NPN双极晶体管工作原理：a.n区电子注入p区，边扩散边复合；b.n区注入p的电子扩散至反偏结空间电荷区边界被反偏电场抽至n区，形成电流c.p空穴注入n区，边扩散边复合d.反偏结反向电流放大的偏置状态和剖面结构特点：当y=L处VG –VD= VT时，漏极端反型电子面密度小到可以忽略—导电沟道夹断。
VD>Vdsat，当漏源电压超过饱和电压后，夹断区变宽，夹断点从漏到源移动。
夹断区是耗尽区，因而超过VDsat的电压主要降落在夹断区。
对于长沟道（L>>△L）器件，夹断后漏电流基本保持不变，因为，夹断点P点的电压VDsat保持不变，从源到P点的载流子数目不变，因而从漏到源的电流也不变化接触区和埋层的用途：接触区提高掺杂浓度，使金属从半导体中引出电流时减少载流子进出半导体阻力。
射频电子线路综合题
1、用类比的方法说明调制与解调的概念。
从调制类型上看，历史发展的顺序是怎样的，并画出各种类型数字信息信号调制的波形图。
为使调制形象化，可以将寄信想象成无线通信。
信封是射频（载波），里面的信是信息。
为了得到从A点到B点的信（信息），先将信放进信封（信号被调制），然后投进邮筒。
一旦信封到达，将信封打开（射频被去除），信（信息）从A点运到了B点。
当无线传输信号时，发送两个信号：射频载波（信封）和信息信号（信）。
将这两个联合起来称为调制。
从无线通信的早期算起．AM和FM是已存在的调制方法中的古老形式。
PM 是新生一代，在现在的（先进的）数字无线通信系统中使用得最频繁。
AM和FM首先出现的原因是，在无线通信的初期，需要完成PM的精密数字芯片没有出现。
数字无线通信和PM的发展是数字半导体集成电路技术进步的直接结果。
2、为什么说理想正弦波是调制的关键？并画图说明BPSK QPSK QAM的波形图。
BPSK数据信息为01101，QPSK数据信息为0001101011，QAM数据信息为100001110110011。
每个信源（振荡器）的目标就是产生一个理想的正弦波，这就是射频。
需要一个理想正弦波的原因，就足调制器通过对射频信号进行小的修改，将信息信号叠加在射频信号上。
如果射频信号不够理想，瑕疵将会错误地被理解成有用的信息。
3、在每个MSA 内授权给两个服务商提供移动电话服务，对蜂窝电话（小区）和MSC等基本设施的基本结构及工作过程做大致介绍。
移动电话在小区间移动是怎样完成的？每个小区中央都有一个天线(或多个天线)来投射天线方向图，覆盖整个小区。
这些天线方向圈为小区范围冈的用户提供发送和接收服务。
由于RF的特性，这些天线覆盖区是圆形的。
但RF工程师在地图上展示小区图样时，通常用六边形来描述天线覆盖区的形状，六边形能切合得非常紧密形成有秩序的图形。
若需要更多容量，小区通常分割成3个扇区（每个120°），使用一个或多个天线来覆盖每个扇区，这就是常在路边可以看见的三角顶塔。
射频电路基础复习题答案
精品文档一、选择1. 传输线输入阻抗是指传输线上该点的（B）A．入射电压与电流比B．电压与电流之比C．入射电压波之比D．入射电流波之比2.传输线的无色散是指（ C ）与频率无关。
A．波的速度B．波的能量流动的速度C．波的相速D．波的群速3. 当传输线处于行波工作状态时，传输线的反射系数为（C）。
A．1B．-1C．0D．无法判断4. 下面哪一种不能构成纯驻波状态的传输条件是（D）。
A． Z L =0B． Z L=∞C．Z L =jX．Z L= Z05.驻波系数ρ的取值范围是（ D ）。
A．ρ=1B．0≤ρ≤ 1C． 0≤ρ＜ 1D．1≤ρ＜∞6.在史密斯圆图中坐标原点表示（ C ）。
A．开路点B．短路点C．匹配点D．无法判断7.均匀无耗传输线终端开路时对应于史密斯圆图的（ A ）。
A．右端点B．左端点C．原点D．上顶点8.无耗均匀传输线的特性阻抗为50? ，终端负载阻抗为 32 ? ，距离终端λ /4处的输入阻抗为（ D ）?。
A．50B．32C．40D． 78.1259.当终端反射系数为 0.2 时，传输线的驻波比为（ B ）。
A．2B．1.5C．0.67D．无法判断10. 微带传输线传输的电磁波是（B）。
A．TEM 波B．准 TEM 波C．TE 波D．TM 波二、判断题11.无耗均匀传输线上各点的电压反射系数幅值都相等。
对12.已知无耗均匀传输线的负载，求距负载一段距离的输入阻抗，在利用史密斯圆图时，找到负载的归一化电抗，再顺时针旋转对应的电长度得到。
错13.当均匀无耗传输线终端接感性负载时，传输线工作在行驻波工作状态下。
错14.在史密斯圆图上左半实轴部分是电压的波节点。
对15.为了消除传输线上的反射，通常要在传输线的终端进行阻抗匹配。
对16.微带线可以作为传输线，用在大功率传输系统中。
错17.在无耗互易二端口网络中， S12=S21。
对18.二端口转移参量都是有单位的参量，都可以表示明确的物理意义。
(完整版)集成电路设计复习题及解答
集成电路设计复习题绪论1．画出集成电路设计与制造的主要流程框架。
2．集成电路分类情况如何？集成电路设计1．层次化、结构化设计概念，集成电路设计域和设计层次2．什么是集成电路设计？集成电路设计流程。
（三个设计步骤：系统功能设计逻辑和电路设计版图设计）3．模拟电路和数字电路设计各自的特点和流程4．版图验证和检查包括哪些内容？如何实现？5．版图设计规则的概念，主要内容以及表示方法。
为什么需要指定版图设计规则？6．集成电路设计方法分类？（全定制、半定制、PLD）7．标准单元/门阵列的概念，优点/缺点，设计流程8．PLD设计方法的特点，FPGA/CPLD的概念9．试述门阵列和标准单元设计方法的概念和它们之间的异同点。
10．标准单元库中的单元的主要描述形式有哪些？分别在IC设计的什么阶段应用？11．集成电路的可测性设计是指什么？Soc设计复习题1.什么是SoC？2.SoC设计的发展趋势及面临的挑战？3.SoC设计的特点?4.SoC设计与传统的ASIC设计最大的不同是什么？5.什么是软硬件协同设计？6.常用的可测性设计方法有哪些？7. IP的基本概念和IP分类8.什么是可综合RTL代码?9.么是同步电路，什么是异步电路，各有什么特点？10.逻辑综合的概念。
11.什么是触发器的建立时间（Setup Time），试画图进行说明。
12.什么是触发器的保持时间（Hold Time），试画图进行说明。
13. 什么是验证，什么是测试，两者有何区别？14.试画图简要说明扫描测试原理。
绪论1、 画出集成电路设计与制造的主要流程框架。
2、集成电路分类情况如何？集成电路设计1． 层次化、结构化设计概念，集成电路设计域和设计层次分层分级设计和模块化设计．将一个复杂的集成电路系统的设计问题分解为复杂性较低的设计级别，⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧⎪⎩⎪⎨⎧按应用领域分类数字模拟混合电路非线性电路线性电路模拟电路时序逻辑电路组合逻辑电路数字电路按功能分类GSI ULSI VLSI LSI MSI SSI 按规模分类薄膜混合集成电路厚膜混合集成电路混合集成电路B iCMOS B iMOS 型B iMOS CMOS NMOS PMOS 型MOS双极型单片集成电路按结构分类集成电路这个级别可以再分解到复杂性更低的设计级别；这样的分解一直继续到使最终的设计级别的复杂性足够低，也就是说，能相当容易地由这一级设计出的单元逐级组织起复杂的系统。
射频集成电路笔试题
射频集成电路笔试题
射频集成电路笔试题示例：
一、选择题
1.下列哪种电路元件常用于射频集成电路中？
A.电感器
B.电阻器
C.电容器
D.二极管
2.在射频集成电路中，信号的频率范围通常为多少？
A.音频范围（20Hz-20kHz）
B.射频范围（20MHz-2GHz）
C.微波范围（2GHz-200GHz）
D.毫米波范围（200GHz-2THz）
二、简答题
1.简述射频集成电路的基本组成及其功能。
2.在射频集成电路中，信号传输主要通过什么方式进行？这种方式的优点是什么？
三、分析题
1.分析射频集成电路在无线通信系统中的应用及其重要性。
四、计算题
1.计算一个工作频率为1GHz的射频集成电路的信号传播速度。
五、设计题
1.设计一个简单的射频集成电路，要求实现信号的放大和滤波功能。
画出电路原理图并简要说明工作原理。
射频集成电路设计-第4篇
射频集成电路设计
射频集成电路测试与调试
射频集成电路测试与调试
射频集成电路测试与调试概述
1.测试与调试在射频集成电路设计中的重要性。 2.射频集成电路测试与调试的基本流程和步骤。 3.测试与调试对提高射频集成电路性能的作用。
射频集成电路测试方法
1.在片测试：通过直接在芯片上进行测试，获取准确的性能参 数。 2.系统级测试：测试整个系统的性能，以评估射频集成电路在 实际应用中的表现。 3.自动化测试：利用自动化测试设备和方法，提高测试效率和 准确性。
医疗器械
1.射频集成电路在医疗器械中也有广泛的应用，如无线监护设 备、无线手术器械等。 2.关键技术包括低功耗设计、生物兼容性等，这些技术能够确 保医疗器械的可靠性和安全性。
1.低功耗设计是射频集成电路技术的重要发展方向，旨在提高 设备续航能力和用户体验。 2.采用低功耗设计技术，可以有效降低射频集成电路的功耗， 提高设备的工作效率和可靠性。
射频集成电路关键技术
▪ 射频集成电路关键技术：高性能滤波器设计
1.高性能滤波器是射频集成电路的重要组成部分，用于滤除无用的干扰信号，保证通信质量。 2.通过优化滤波器设计和制造工艺，可以提高滤波器的性能和稳定性，满足不断增长的通信需 求。
1.布局是将电路转换为实际芯片的关键步骤，需要根据电路设 计结果进行元件的布局和布线。 2.布局需要考虑电路的性能、可靠性、制造成本等因素，以实 现最优的布局方案。 3.常用的布局方法包括手动布局、自动布局等，设计师需要根 据实际情况选择合适的方法。
▪ 仿真
1.仿真是验证射频集成电路性能的重要手段，需要对电路进行 电气特性仿真、电磁场仿真等。 2.仿真结果需要满足系统指标要求，否则需要对电路进行修改 和优化。 3.常用的仿真软件包括HFSS、ADS等，设计师需要熟练掌握 这些工具的使用方法。
《射频集成电路设计》复习提纲
复 习 提 纲第一章 引言1.通信系统的一般模型。
2.模拟通信系统模型。
3.为什么需要调制？（调制的原因）4.什么是模拟通信和数字通信系统？5.数字通信系统模型。
6.RF IC 所涉及的相关学科和技术有哪些？7.RF IC 设计应具备的知识面有哪些？8.RF IC 的设计流程图。
第二章 射频与微波基础知识1.什么是传输线？2.有关名词解释（见上）3.真空中电磁波速度、波长与频率之间的关系式。
4.典型传输线有哪些？5.无损耗传输线模型。
6.在无反射波情况下，传输线上任一点的输入阻抗。
7.无限长传输线特征阻抗是多少？8.反射系数的定义及表达式。
9.如何灵活地求S Z 、IN Z 、OUT Z 、L Z 以及S Γ、IN Γ、OUT Γ、L Γ。
10.在Smith 圆图上观察，对于串、并联LC 时的Z 沿电阻圆、电导圆的变化规律。
11.二端口网络模型，P122 12.S 参数模型，S 参数物理意义。
13.连接输入输出匹配网络的二端口网络，写出S Γ、IN Γ、OUT Γ、L Γ，用阻抗表示。
14.四种不同功率的定义，P27. 15.三种功率增益的定义。
16.Γ与Z 的关系以及Z 与Γ的关系。
17.Smith 圆图的识别。
18.串并联支路的阻抗匹配，P35.19.波长与传输线阻抗的关系（是否可阻抗变换）。
20.L 形匹配网络（P39-48的例题） 21.习题。
第三章 无源元件1.趋肤效应2.趋肤深度3.趋肤深度与趋肤效应的关系4.电阻分类、等效电路、阻抗绝对值与频率的关系5.电容、等效电路、阻抗绝对值与频率的关系6.电感、等效电路、阻抗绝对值与频率的关系 7、作业题第四章噪声及有源器件1.噪声模型2.噪声分类及定义3.相关名词解释（见上）4.长沟道MOS管噪声模型5.沟道噪声包括哪些？6.噪声带宽定义7.按比例缩小的恒电场规则8.按比例缩小对模拟电路的影响9.晶体管等效输入噪声源10.双极型晶体管的等效噪声模型以及求2v、2n i的方法n11.MOSFET等效输入噪声模型，并用等效电路来解释2v、2n i的n计算方法。
射频电路期末试题及答案
射频电路期末试题及答案一、选择题（每题2分，共40分）1. 射频电路意味着信号频率高于多少kHz？A. 10B. 100C. 1D. 10002. 射频放大器主要用于增加哪种信号的幅度？A. 音频信号B. 射频信号C. 直流信号D. 时钟信号3. 射频滤波器的作用是什么？A. 抑制射频信号B. 放大射频信号C. 滤除杂散信号D. 改变信号的频率4. 射频混频器主要用于进行什么操作？A. 将射频信号转换为中频信号B. 将射频信号转换为直流信号C. 将射频信号转换为音频信号D. 将射频信号进行放大5. 射频电路中的天线主要用于什么目的？A. 发送射频信号B. 接收射频信号C. 进行信号混频D. 进行信号放大6. 射频锁相环（PLL）是用来解决什么问题的？A. 抑制射频信号的干扰B. 放大射频信号的幅度C. 实现射频信号的调频D. 实现射频信号的频率合成7. 射频功率放大器的主要特点是什么？A. 高增益B. 高效率C. 高线性度D. 低失真度8. 射频开关的作用是什么？A. 分离不同频段的信号B. 改变信号的频率C. 进行信号的开关控制D. 减小信号的幅度9. 射频电路中的衰减器的作用是什么？A. 减小射频信号的幅度B. 增加射频信号的幅度C. 对射频信号进行调频D. 对射频信号进行解调10. 射频电路的最主要应用领域是什么？A. 通信系统B. 音频系统C. 汽车电子系统D. 计算机系统11. 射频电路中的谐振器主要用于什么目的？A. 进行信号放大B. 改变信号的频率C. 压制杂散信号D. 过滤不需要的频率成分12. 射频电路中的偏置电路的作用是什么？A. 稳定射频信号的幅度B. 改变射频信号的频率C. 分离射频信号和其他信号D. 进行信号放大13. 射频放大器的增益一般指的是什么？A. 电流增益B. 电压增益C. 功率增益D. 带宽增益14. 射频电路中的衰减器通常采用什么原理实现？A. 脉冲宽度调制B. 变压器耦合C. 电阻耦合D. 反馈耦合15. 射频电路中的功率分配器的作用是什么？A. 将射频信号分配到不同的电路中B. 改变射频信号的频率C. 增强射频信号的幅度D. 减小射频信号的幅度二、填空题（每题4分，共40分）1. 射频电路是用于处理频率高于_________的信号。
《射频集成电路设计基础》混频器
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优良的频谱搬移特性。
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• 线性时变状态
将i = f(VQ + v1 + v2) 在(VQ + v1) 上对v2 进行泰勒级数展开，得
i
=
f(VQ + v1 + v2)
=
f(VQ + v1) + f
'(VQ
+
v1)v2
SSB NF
12 dB
IIP3
+5 dBm
(Voltage) Gain
10 dB
LO-RF isolation
40 dB
Power Dissipation
10 mW
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混频基本原理
• 非线性器件相乘作用的分析
非线性器件的伏安特性为 i = f(v)，式中v = VQ + v1 + v2 ，其中VQ 为静态工作 点，v1 和v2 为两个输入 电压。对上式进行泰勒级数展开，得
• 噪声系数
由于仍然处在系统的前端，混频器的 NF 对系统噪声有较大的影响
• 线性度
混频器在接收机中处于射频信号幅度最高的位置，而且许多干扰信号未得到有 效的抑制，因此线性度是一个非常重要 ( 甚至是最重要 ) 的指标
• 隔离度 ( 平衡度 )
– LO-IF feedthrough：尽管可以通过滤波的方式抑制 IF 端口的 LO 信号，但 如果 LO 的功率很大仍有可能对微弱的中频信号形成阻塞，同时 LO 的噪声 也将提高整体噪声系数
射频复习
习题1：1.1本课程使用的射频概念所指的频率范围是多少？ 解：本课程采用的射频范围是30MHz~4GHz 1.4射频通信系统的主要优势是什么？ 解：1.射频的频率更高，可以利用更宽的频带和更高的信息容量2.射频电路中电容和电感的尺寸缩小，通信设备的体积进一步减小3.射频通信可以提供更多的可用频谱，解决频率资源紧张的问题4.通信信道的间隙增大，减小信道的相互干扰 等等1.5 GSM 和CDMA 都是移动通信的标准，请写出GSM 和CDMA 的英文全称和中文含意。
（提示：可以在互联网上搜索。
） 解：GSM 是Global System for Mobile Communications 的缩写，意为全球移动通信系统。
CDMA 英文全称是Code Division Multiple Address,意为码分多址。
1.6有一个C=10pF 的电容器，引脚的分布电感为L=2nH 。
请问当频率f 为多少时，电容器开始呈现感抗。
解： 11 1.1252wL f GHz wC LC π=⇒==既当f=1.125GHz 时，电容器为0阻抗，f 继续增大时，电容器呈现感抗。
1.7 一个L=10nF 的电容器，引脚的分布电容为C=1pF 。
请问当频率f 为多少时，电感器开始呈现容抗。
解：思路同上，当频率f 小于1.59 GHz 时，电感器呈现感抗。
习题2：1． 射频滤波电路的相对带宽为RBW=5%，如果使用倍数法进行表示，则相对带宽K为多少？ 解答：H L H Lf f RBW f f -=⨯100%=5%+K=HL f f K(dB)=20lgHL f f ∴K=1.05K(dB)=0.42 dB2． 一个射频放大电路的工作频率范围为：f L =1.2GHz 至f H =2.6GHz 。
试分别使用百分法和倍数法表示该放大电路的相对带宽，并判断该射频放大电路是否属于宽带放大电路。
解答：2H LH LH Lf f f f RBW f f f --==⨯100%=73.7%+K=HL f f =2.1 K(dB)=0.3dB由于K>2，∴它属于宽带放大电路3． 仪表放大电路的频带宽度为：DC 至10MHz 。
集成电路(全部复习题)
作用：①作为电平转换的接口电路
②改善输入信号的驱动能力
输出特征：在CMOS集成电路中，用多级反相器构成反相器链
作用：①提高所需要的驱动电流
②使缓冲器的总延迟时间最小
2.ESD保护电路如何产生，怎样保护？
答：ESD指静电释放
第三章集成电路中的器件及模型
1.对MOS器件主要关心的是器件的阈值电压，电流方程，器件的瞬态特性，小信号工作的模型。
2.阈值电压是一个重要的器件参数，它是MOS晶体管导通和截止的分界点。
①当VGS＞VT，而VDS=0时，在源—漏区之间形成均匀的导电沟道，无电位差，无电流。
②当VDS＞0但比较小时，在源—漏区有近似均匀的导电沟道，形成漏电流。
9.CMOS逻辑电路的功耗来源，及各自成因？
答：（1）动态功耗：负载电容充、放点所消耗的功耗。
（2）开关过程中的短路功耗：输入信号上升或下降过程中，直流导通电流引起的功耗。
（3）静态功耗：由泄漏电流导致的功耗。
10.双极型电路的成因及RTL电路的逻辑功能。
答：双极型晶体管有较大的跨导，比MOS电路有更快的开关速度。RTL电路由双极单管反相器并联而成，输出电平VOUT的逻辑是C1和C2的“点与”。RTL是一种或非门逻辑，它的主要问题是噪声容限低。
当CK=1时，J=K=0时，R-S锁存器输出保持不变
J=0，K=1时，R-S锁存器输出低电平
J=1，K=0时，锁存器输出高电平
J=K=1时，R-S锁存器输出发生空翻，为了避免，采用主从J-K触发器
（3）工作模式：先主求值，从保持；后主保持，从求值。
第六章
1.输入、输出缓冲器缓冲器各自的特征和作用
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第一章1.频谱划分⏹无线电波段中，将30～300千赫范围内的频率称低频(LF)⏹中频（MF）是指，频段由300KHz 到3000KHz的频率⏹高频(HF)，介于3MHz与30MHz之间的频率⏹RFID，13MHz⏹个人移动通信: 900MHz,1.8GHz,1.9GHz,2GHz⏹射频：频率范围从300KHz～30GHz之间，目前研究的主要频段为30MHz ～3GH2.通信系统模型4.调制原因⏹为了有效地把信号用电磁波辐射出去⏹有效的利用频带传输多路频率范围基本相同的基带信号第二章1.阻抗匹配网络的作用阻抗匹配网络的使用是为了让放大器从信号源获得最大的功率，或者让放大器向负载传输最大的功率，或使放大器具有最小噪声系数等。
2.长线、短线概念，集总参数、分布参数传输线有长线和短线之分。
所谓长线是指传输线的几何长度与线上传输电磁波的波长比值(电长度)大于或接近1，反之称为短线。
满足L<<λ条件的电路称为集总参数电路。
不满足L<<λ条件的电路称为分布参数电路。
3.馈线匹配问题⏹无限长传输线上各处的电压与电流的比值定义为传输线的特性阻抗，用Ｚ0 表示。
⏹同轴电缆的特性阻抗的计算公式为Ｚ。
＝〔60/√εr〕×Log ( D/d ) [ 欧]。
⏹式中，D 为同轴电缆外导体铜网内径；d 为同轴电缆芯线外径；εr为导体间绝缘介质的相对介电常数。
通常Ｚ0 = 50 欧，也有Ｚ0 = 75 欧的。
由上式不难看出，馈线特性阻抗只与导体直径D和d以及导体间介质的介电常数εr有关，而与馈线长短、工作频率以及馈线终端所接负载阻抗无关4.史密斯圆图的用途①读取阻抗、导纳、反射系数、驻波比等②阻抗和传输线匹配网络设计③微波、射频放大器设计④微波、射频振荡器设计第三章1.分立电路与集成电路中，无源元件与有源元件的对比⏹分立电路中，无源元件和有源元件相比价格低、易实现⏹集成电路中，无源元件占用面积大、成本高、品质因数低2.趋肤效应：随着频率的增加，电流趋向于导体表面的效应3.集成无源元件的选择依据：集成无源元件的选择主要依据无源元件的成本、面积、品质因数、工作频率、寄生参数、容差、匹配、稳定性、线性度等指标4集成电感和分立电感的选择:在集成电路中所占面积第四章1.噪声普遍存在于电子元件、器件、网络和系统中，噪声会损害所需信号的质量；噪声主要有热噪声、闪烁噪声和散弹噪声等；为便于分析二端口网络的噪声，通常将一个有噪二端口网络等效为一个无噪二端口网络和其输入端的等效噪声电压源与等效噪声电流源的组合2.电路中常见的噪声类型:电阻的热噪声、散弹噪声、闪烁噪声3.器件噪声：①电阻热噪声；②二极管噪声；③双极晶体管噪声；④长沟道MOSFET噪声4.双极型晶体管和MOS晶体管的噪声特性对比⏹低频工作时MOS管等效输入噪声电流非常小，而三极管等效输入噪声电流由于含有闪烁噪声而较大，因此前者在高阻抗信号源的应用中占有优势；高频工作时随着电流增益的减小它们的等效输入噪声电流都增大⏹对于低阻抗信号源， MOS管需要更大的电流来提高gm 以抑制噪声电压，同时其闪烁噪声在低频时的影响很严重，所以更适合使用三极管⏹增大gm 可以降低输入噪声电压，这需要增大管子尺寸或增大偏置电流⏹减小偏置电流可以降低闪烁噪声和散弹噪声所引起的等效输入噪声电流⏹反馈电路对信号和噪声具有相同的影响，扣除反馈元件引入的噪声，反馈不会引起信噪比的变化5.噪声系数⏹除了用等效输入噪声源以外电路噪声还可用噪声系数来表示，并被广泛的应用于通信系统中：F=(SNRin) / (SNRout)⏹噪声系数等于系统输入信噪比与输出信噪比的比值，上式成立条件为系统是线性的⏹由于系统自身存在噪声，因此F>16.等比例缩小的原因：CMOS逻辑的零静态功耗和MOS管能够按比例缩小7.恒电场规则：①器件所有的几何尺寸缩小k倍；②阈值电压和电源电压缩小k 倍；③所有掺杂浓度放大k倍8.等比例缩小的器件各参数的变化：主要以电场和电压为依据按一定的比例进行缩放第五章1.射频发射机基本组成及完成功能，接收机基本组成及功能2.选择中频信道的原因及要注意的问题： ①镜像频率和镜频抑制；②邻信道干扰和选择性；③避开其它干扰。
3.无线接收机各功能模块简介 RF Filter 1:①选择工作频段，限制输入带宽，减少互调(IM)失真；②抑制杂散(Spurious)信号，避免杂散响应；③减小本振泄漏，在FDD 系统中作为频域双工器 LNA ：在不造成接收机线性度恶化的前提下提供一定的增益，抑制后续电路噪声RF Filter 2 ：①抑制由LNA 放大或产生的镜像干扰；② 进一步抑制其它杂散信号；③减小本振泄漏Mixer:①下变频器；②接收机中输入射频信号最强的模块，线性度极为重要，同时要求较低的噪声Injection Filter ：滤除来自本振的杂散信号IF Filter ：①抑制相邻信道干扰，提供选择性；②滤除混频器等产生的互调干扰③如果存在第二次变频，需要抑制第二镜频IF Amplifier ：①将信号放大到一定的幅度供后续电路( 如模数转换或解调器) 处理②通常需要较大的增益并实现增益控制六、1.在射频接收机前端，噪声系数和增益特别重要， 陆上微波通信，与天线直接的第一级放大器必需用低噪声放大器；而在其它场合，功率增益和输出功率更重要。
2.输入阻抗与输出阻抗3.隔离度：放大器输入端与输出端之间相互隔离程度，衡量信号通过反向串扰程度。
主要原因是放大管极间电容和寄生参数的影响。
4.信号流图（二端口网络 、放大器） (2)50o L R R ==ΩI.要求输出电II.要求输出电III.要求输出通常的射si R R <II.为使放④放大到足够的功率并发射 主要指标：频谱、功率、效率 ①产生正弦载波 射频发射级5.两类稳定，放大器的稳定措施(1) 绝对稳定：无论晶体管放大器接什么样的无源负载阻抗和源阻抗，均有和。
(2) 条件稳定：不是所有的无源负载阻抗和源阻抗，均使晶体管放大器的和。
6. LNA用于通信接收机的最前端,其常与天线或调谐网络相接。
技术要求如下：①NF越小越好;②足够的增益;③足够的带宽;④足够大的动态范围;⑤良好的匹配(与前接天线或预选频波器)。
7. PA用于通信发射机的最前端,其常与天线或双工器相接。
技术要求如下：①效率越高越好;②线性度越高越好;③足够高的增益;④足够高的输出功率;⑤足够大的动态范围;⑥良好的匹配(与后接天线或控制开关)。
主要性能指标：①工作频率；②输出功率；③效率；④功率增益；⑤线性度8.中频放大器的作用：（1）提供足够大的增益；（2）对变频后的信号作进一步的滤波；（3）为后级提供足够大且稳定的信号。
第七章1.混频器（mixer）是通信系统的重要组成部分，用于在所有的射频和微波系统进行频率变换。
频率变换应该是不失真的，原载频已调波的调制方式和所携带的信息不变。
2.从频域角度来看，混频是一种频谱的线性搬移，输出IF与输入RF的频谱结构相同。
3.镜像频率：有一个射频输入信号f R，一个干扰信号f IMG = f R ＋2 f I，与本振f混频后L可能产生频率相同的中频信号：f L - f R = f I = f IMG - f L，产生两个中频信号，由干扰信号所产生的中频信号称为镜频，用f IMG表示。
4.消除或减少交调、互调干扰的方法：1) 采用线性度好的混频器，选择合适静态工作点；2) 降低射频信号输入幅度，使混频器工作在线性时变工作状态，减少混频的高次谐波分量;3) 从电路结构上考虑，采用多个非线性器件构成平衡混频电路，抵消一部分无用的组合频率分量；4) 采用补偿及负反馈技术实现接近理想的相乘运算。
5.消除或减少互易混频干扰的方法：1) 采用线性度较好的混频器2) 提高本振信号频谱纯度6.混频器的主要指标①变频增益或损耗；②变频压缩；③三阶互调阻断点；④端口隔离度7.有源混频器优缺点优点：1) 通过端接适当负载，可以获得一定的电压增益； 2) 对本振的振幅要求降低；3) 端口的隔离度更好，更适于低电压工作。
缺点：需要一定的偏置电流，带来了直流功耗和射频电压的直流分量，线性度也受限制。
第八章1.振荡器是将直流电源能量转换成交流能量的电路2.振荡器的分类‒可以分为环形振荡器、LC振荡器、RC振荡器、晶体振荡器和压控振荡器。
‒也可以从单端或双端的角度来区分振荡器。
3.振荡器的主要技术指标：频率和功率。
第九章1.频率合成技术：将一个高稳定度和高精度的频率(参考频率)经过加、减、乘、除的四则运算产生同样稳定度和精确度的大量离散频率的技术。
2.频率合成方法：（1）直接合成法：①模拟直接合成法；②数字直接合成法（2）间接合成法：锁相频率合成法3.频率合成器的主要技术指标：①频率范围；②频率分辨率Δf o；③频率准确度；④频谱纯度；⑤换频时间t s第十章1.在版图设计中需要考虑的寄生效应：①晶体管寄生电容；②连线寄生电容和电感2.闩锁效应及解决办法闩锁效应是CMOS工艺所特有的寄生效应，严重时会导致电路的失效，甚至烧毁芯片为了防止闩锁效应：①需要将环路增益控制在1以下；②从工艺的角度，可以合理的选择掺杂浓度；③从电路设计的角度，需要在NMOS和PMOS的有源区附近设置尽可能多的接触孔，以减小寄生电阻；④还可以对大电流NMOS和PMOS分别加保护环3.衬底串扰噪声的解决方法：①添加保护环；②三阱工艺4.怎样避免天线效应：尽可能减小与晶体管栅极连接的多晶硅和第一层金属的面积，或通过跨层连接的方式来切断大面积的多晶硅或金属5.三种芯片测试方法：在片、键和、封装GPS：全球定位系统RFID：无线射频识别PD：光电二极管环路滤波器：LFVCO:压控振荡器 VGA：视频图形阵列ASK：幅度键控PSK：相位键控FSK：频率键控FDMA：频分多址SDMA：空分多址TDMA：时分多址IIP3 OIP3:输入输出三阶截获点。