无线通信射频电路技术与设计(文光俊 电子工业出版社)习题答案ch2
射频电路设计理论与应用答案
射频电路设计理论与应用答案【篇一：《射频通信电路设计》习题及解答】书使用的射频概念所指的频率范围是多少？解：本书采用的射频范围是30mhz~4ghz1.2列举一些工作在射频范围内的电子系统，根据表1-1判断其工作波段，并估算相应射频信号的波长。
解：广播工作在甚高频（vhf）其波长在10~1m等1.3从成都到上海的距离约为1700km。
如果要把50hz的交流电从成都输送到上海，请问两地交流电的相位差是多少？解：8??f?3?1?0.6???4km1.4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。
???4???2?k?1020k??0.283331.6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：?wl?f??1.125ghz2 既当f=1.125ghz0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。
1.8 1）试证明（1.2）式。
2）如果导体横截面为矩形，边长分别为a和b，请给出射频电阻rrf与直流电阻rdc的关系。
解：r??l?s ???l,s对于同一个导体是一个常量2s??a当直流时，横截面积dc当交流时，横截面积sac?2?a?2rdc?a??ac?a?? 661.9已知铜的电导率为?cu?6.45?10s/m，铝的电导率为?al?4.00?10s/m，金的电导率6为?au?4.85?10s/m。
(完整版)《射频电路理论与设计》习题参考答案
引言0.3 解：利用公式l jZ Z in λπ2tan 0=进行计算（1）m n n l l jZ Z in 6660102)12(32106)12(21062tan⨯+=⨯⨯+=∞=⨯=πππ 可见l 至少应该是1500Km（2）m n n l l jZ Z in 222010)12(875.12105.72)12(105.72tan---⨯+=⨯⨯+=∞=⨯=πππ l 至少是1.875cm 。
0.4 解：利用公式CX L X C L ωω1,-==进行计算 （1）Hz f 40=所以ππω802==f791051.210999.080--⨯=⨯⨯=πL X121210360.0100111.0801⨯-=⨯⨯-=-πC X （2）Hz f 9104⨯=，991081042⨯=⨯⨯=ππω3129991047.3100111.0108109.2510999.0108⨯-=⨯⨯⨯-==⨯⨯⨯=--ππC L X X 可见在低频时分布电感和分布电容可以忽略，但在射频时分布电感和分布电容却不能忽略。
0.5解：集肤效应是指当频率升高时，电流只集中在导体的表面，导体内部的电流密度非常小。
而趋肤深度是用来描述集肤效应的程度的。
利用公式μσπδf 1=来计算。
已知铜的磁导率m H /1047-⨯=πμ，电导率m S /108.57⨯=σ（1）m 00854.0108.510460177=⨯⨯⨯⨯⨯=-ππδ（2）m m μππδ21.110121.0108.510410315779=⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=--由计算数据可得，用铜线传输电能时，60Hz 时是不需要考虑集肤效应的，但是当传输射频信号时，3GHz 时需要考虑集肤效应。
0.6 解：利用公式DC RF R a R δ2≈，μσπδf 1=计算 已知铜的磁导率m H /1047-⨯=πμ，电导率m S /108.57⨯=σ（1）m 57761000.3108.5104105001--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=ππδ7.161000.3210153=⨯⨯⨯≈--DC RF R R （2）m 67791031.3108.51041041--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=ππδ 1.1511031.3210163=⨯⨯⨯≈--DC RF R R 通过计算数据结果说明在射频状况下，电阻损耗很大。
微波技术与天线习题答案第二章电子工业出版社
第二章2-1 答： 将微波元件等效为网络进行分析，就是用等效电路网络参数代替原微波元件对原系统的影响。
它可将复杂的场分析变成简单易行的路分析，为复杂的微波系统提供一种简单便捷的分析工具。
2-2 答： 波导等效为双线的等效条件是两者的传输功率相等，由于模式电压，电流不唯一，导致等效特性阻抗，等效输入阻抗也不唯一，而归一化阻抗仅由反射系数确定，反射系数是可唯一测量的微波参量。
因而归一化阻抗也是唯一可确定的物理量。
故引入归一化阻抗的概念。
2-3 答： 归一化电压U 与电流I 和不归一电压U ，电流I 所表示的功率要相等，由此可得U I，的定义为U I ，2-4 答： (a) 由121220.02U U I U I ==+ 得 10[]0.021A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦ (b) 由12212200U U I I I =+= 得 1200[]01A ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦(c) 由12121U nU I I n== 得 0[]01/n A n ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦ (d) 由 传输线方程已知终端条件的解双曲函数的形式，将j γβ=，11(),()z l z l U z U I z I ''==''==代入得1202122cos sin sin cos U lU jZ lI l I j U lI Z ββββ=+=+ 即 00cos sin []sin /cos ljZ l A j l Z l ββββ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦当 /2l θβπ==时 0100[]0.010j A j ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦(e) 将 l θβπ== 代入(d)中解 可得2-5 解： (a) 01/00[]00/0j n jn a j n j n ⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦(b) 010*******02020100/.0[]/0/00/.jZ jZ Z Z A j Z j Z Z Z -⎡⎤⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦⎣⎦2-6 解： (a)等效电路如图所示由 1221222U U j I I j U I =-+=+ 得 11221211()2211()22U I I j j U I I j j =-+-=+-即 1/21/2/2/2[]1/21/2/2/2j j jj Z j j j j --⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦ (b)等效电路如图所示 由1212U jI I jU == 得12210()()()0U j I U j I =+--=-+ ∴0[]0j Z j -⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦(c)等效电路如图所示由 1221222U U J I I j U I =+=- 得 112212()22()22j jU I I j j U I I =---=-+-∴ /2/2[]/2/2j j Z j j --⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦2-7 证： 由 111112U Z I Z I =+ ① 2121222U Z I Z I =+ ② 将 22L U Z I =-代入 ② 得 122122L IZ Z Z I -=+ ∴ 212121112111122in LU I Z Z Z Z Z I I Z Z ==+=-+ 2-8 证： 由 111112I Y U Y U =+ ① 212122I Y U Y U =+ ②将 22L I Y U =-代入②得 22121/L Y Y Y UU -=+ 即212122LU Y U Y Y =-- 代入①有 2-9 证： 由互易时 det[A]=1 可得即 12A x = 且 20xB +≠ 0B ≠2-10 证： ∵11121221212222U a U a I I a U a I =+=+ 且22L U Z I = ∴ 1112212111212122222122//L in L U a U I a a Z a Z I a U I a a Z a ++===++ 2-11 解： 设波节处的参考面为1T ' 则将参照面1T '内移到1T 1min1/4l θβπ==∴ 1211110.2j S S e j θ'==-由对称性可知 22110.2S j S =-= 由无耗网络的性质可知 22121112111,/2S S θθπ=-=± ∴ 12210.98S S ==±=±∴ 0.20.98[]0.980.2j S j -±⎡⎤=⎢⎥±-⎣⎦ 2-12 解： 插入相移 21arg S θπ== 插入衰减 2211()10lg0.175L dB dB S ==电压传输系数 210.98j T S e π== 输入驻波比 11111 1.51S S ρ+==-2-13 解： 由 0[]0j a j ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦ 可知 0[]0j S j -⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦ 由1212U jI I jU == 可得12210()()()0U j I U j I =+--=-+ 即 0[]0j Z j -⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦由1221I jU I jU =-= 得 0[]0j Y j ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦2-14 解： 插入驻波比 即为输入驻波比 即 111112212211111112212211,,[]011j S a a a aS aS a a a a ρ+⎡⎤+--===⎢⎥-+++⎣⎦∴ 1111, 2.622j S S j ρ====+2-15 解： 11l θβ= 111211122122[]j j j S e S e S S e S θθθ---⎡⎤'=⎢⎥⎣⎦2-16 解： 11l θβ=内移 22l θβ=外移 30θ=不动∴ 11211222122()111213()2212223313233[]j j j j j j j j S e S e S e S S e S e S e S e S e S θθθθθθθθθθ-----⎡⎤⎢⎥'=⎢⎥⎢⎥⎣⎦由 [][]S P S P '= 也可求得 其中 120000001j j e P e θθ-⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦2-17 解： 代入式 (2-44a)可得∴ 2/31/3[]1/32/3S ±⎡⎤=⎢⎥±⎣⎦由 [][][1]S S +≠ 可知该网络是互易有耗的。
《射频通信电路》习题及解答
习题1：1.1本书使用的射频概念所指的频率范围是多少？ 解：本书采用的射频范围是30MHz~4GHz1.2列举一些工作在射频范围内的电子系统，根据表1-1判断其工作波段，并估算相应射频信号的波长。
解：广播工作在甚高频（VHF ）其波长在10~1m 等1.3从成都到上海的距离约为1700km 。
如果要把50Hz 的交流电从成都输送到上海，请问两地交流电的相位差是多少？解：8443100.65017000.283330.62102v kmf k k λθπ⨯===⨯10==⨯10∆==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。
1.8 1）试证明（1.2）式。
2）如果导体横截面为矩形，边长分别为a 和b ，请给出射频电阻R RF 与直流电阻R DC 的关系。
《射频通信电路》习题集及解答
习题1：1.1本书使用的射频概念所指的频率范围是多少？ 解：本书采用的射频范围是30MHz~4GHz1.2列举一些工作在射频范围内的电子系统，根据表1-1判断其工作波段，并估算相应射频信号的波长。
解：广播工作在甚高频（VHF ）其波长在10~1m 等1.3从成都到上海的距离约为1700km 。
如果要把50Hz 的交流电从成都输送到上海，请问两地交流电的相位差是多少？解：8443100.65017000.283330.62102v kmf k k λθπ⨯===⨯10==⨯10∆==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：111.1252wL f GHzwCπ=⇒==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。
1.8 1）试证明（1.2）式。
2）如果导体横截面为矩形，边长分别为a 和b ，请给出射频电阻R RF 与直流电阻R DC 的关系。
第14章 射频电路与系统测试技术 无线通信射频电路技术与设计[文光俊]
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第14章 射频电路与系统测试技术
本章重点介绍了射频电路测量的基本设备及其功能；介绍 了常用的定标及误差校准技术；介绍了几种参数的测试方 法：S参数的测试方法，频率测试技术，相位噪声测试技 术，功率特性测试技术；介绍了器件的温度特性测试技术 发展情况。
教学 重点
能力 教学 要求 重点
掌握：常用的定标及误差校准技术；S参数的测试方法,频 率测试技术，相位噪声测试技术，功率特性测试技 术。 了解：器件的温度特性测试技术的发展情况。 熟悉：射频电路测量的基本设备及其功能。
E12 RT 1 E22 ER
E12 BT E X ET 1 E22 ER
2 E12 AT E11 ER 1 E22 ER
14
§14.1 基本测试设备
对于直通状态，已知 S11 S22 ，12 S21 0 ，则有： S
E12 RR 1 E22
7
§14.1 基本测试设备
利用网络分析仪测试S参数的实验系统
射频源通常是覆盖特定频段的扫频源。测量通道R用于测量入射 波，同时也作为参考端口。通道A和B通常用于测量反射波和传 输波。测量通道A和B可以同时测量任意两个S参量元素。此时， 和 S11 S21 的数值可以分别通过计算A/R和B/R的比值得到。若要测 量 和 S12 S22 ，则必须将待测元件反过来连接。
《射频通信电路设计》习题及解答(word文档良心出品)
习题1：1.1本书使用的射频概念所指的频率范围是多少？ 解：本书采用的射频范围是30MHz~4GHz1.2列举一些工作在射频范围内的电子系统，根据表1-1判断其工作波段，并估算相应射频信号的波长。
解：广播工作在甚高频（VHF ）其波长在10~1m 等1.3从成都到上海的距离约为1700km 。
如果要把50Hz 的交流电从成都输送到上海，请问两地交流电的相位差是多少？解：8443100.65017000.283330.62102v kmf k k λθπ⨯===⨯10==⨯10∆==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。
Code division multiple access (CDMA) is a channel access method used by various radio communication technologies. ——Wikipedia1.6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 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 。
无线通信射频(文光俊)第三章习题答案
3.18 解:归一化输入阻抗 zin 电长度为： l
Zin
Z0
j1.2 ；
w 2 f l l 2.176 Vp 0.77c
在 Smith 图上正向移动 2 l 得到 zL j3.6 或者 Z L j180 ；
in
由 in 0e
j 2 l
clear all; close all; global Z0; R=30; L=10*1e-9; C=2.5*10*1e-12; Z0=75; f=2*1e9; Vp=3*1e8; ZL=R+j*(2*pi*f*L-1/(2*pi*f*C)); beta=2*pi*f./Vp; l=0:0.0001:1; Zin=Z0*(ZL+j*Z0*tan(beta*l))./(Z0+j*ZL*tan(beta*l)); [dif_opt,i]=min(abs(real(Zin)-Z0)); lopt=l(i); fprintf('Optimal length:lopt=%f\n',lopt); beta=2*pi*f./Vp; gamma_0=(ZL-Z0)./(ZL+Z0); SWR=(1+abs(gamma_0))./(1-abs(gamma_0)); plot(1,real(Zin),'LineWidth',2.0)
在这种情况下我们使输入匹配的实部等于特性阻抗虚部可通过串联电感或电容补偿求最小线长的最好方法是使用如下程序
3.1 解:复传播常数为 k （R+jwL） ， Z0 （G+jwC） 当 R G 0 时： 假设： L
（R+jwL） ； （G+jwC）
R
= C ；得到 k RG jw LC 0.1936 +j24.3347 ； G
《射频通信电路》习题和解答
习题1:本书使用的射频概念所指的频率范围是多少解：本书采用的射频范围是30MHz~4GHz列举一些工作在射频范围内的电子系统•根据表1-1判断其工作波段•并估算相应射频信号的波长。
解：广播工作在甚高频（VHF）其波长在10~1m等从成都到上海的距离约为1700km。
如果要把50Hz的交流电从成都输送到上海•请问两地交流电的相位差是多少解：Vf 3 1050 4kmk 1700 4 0.28333/0.62 k 1020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。
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：1wC wL f -丘1-125GHz既当彳=时•电容器为o阻抗.f继续增大时•电容器呈现感抗。
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GHz时.电感器呈现感抗。
1）试证明（）式。
2）如果导体横截面为矩形•边长分别为a和b・请给出射频电阻F R F与直流电阻R DC的关系。
解：R l s1,s对于同一个导体是一个常量当直流时.横截面积S DC 当交流时.横截面积S ACR DC . a 2R AC 2 a解:趋肤深度定义为： 在 100MHz 时：Cu 为 2 mm Al 为 Au 为在1GHz 时：Cu 为 mm Al 为 Au 为某个元件的引脚直径为 d=.长度为l=25mm.材料为铜。
《射频通信电路》习题答案全
因此在匹配网络中采用电容 C1 的容抗与 0.1μH 的电抗部分抵消，见 图示。
C1 C2 0.1μH
10Ω
X C1 = X L − x = 62.8 − 20 = 42.8Ω → C1 =
1 = 37.2PF 42.8 × 2π × 10 8
由于
Q=
50 1 → X C2 = 25Ω → C 2 = = 63.7 PF X C2 25 × 2π × 10 8
f0 Qe
ρ
=
4.43 × 10 3 = 27.8 159
BW3dB =
f 0 10 × 10 6 = = 0.359MHz Qe 27.8 f0 10 6 = = 50 BW3dB 20 × 10 3
所以回路有载
Qe =
回路谐振时的总电导为
GΣ = 1 1 = = 0.02 ms （即 R Σ = 50 KΩ) 6 ω 0 LQ e 2π × 10 × 159 × 10 −6 × 50
回路的谐振阻抗
2 R P = r (1 + Q0 ) = 114KΩ
考虑信号源内阻及负载后回路的总谐振阻抗为
RΣ = R S || R P || R L = 42KΩ
回路的有载 Q 值为
Qe = RΣ
ρ
=
42 × 10 3 = 37 2 πf 0 L
通频带 在 Δf
BW3dB =
f 0 465.5 = = 12.56kHz 37 Qe
2
Q 大于 4 以上，则 Q 2 >> 1 ，
1 10 = 0.316
此题可用高 Q 计算。 接入系数 P = ，由题意有
= 50 ，∵ R2 = 5 ，所以 P =
' R2 R / P2 50 = 2 →L= = 0.199nH 2π × 10 9 × 40 ω0L ω0L 1 1 = 127 PF CΣ = 2 = 9 2 ω 0 L (2π × 10 ) × 0.199 × 10 −9
无线通信射频电路技术与设计(文光俊 电子工业出版社)习题答案ch5
5.2解(a)阻抗/导纳类型：0L Z Z jX =-(b)阻抗/导纳类型：2200220L X Z jXZ Z Z X-=+5.5解:要达到最大功率传输，需要匹配网络的输出阻抗Z out 等于负载阻抗Z L 的共轭 即*Z (10020)out L Z j ==-。
匹配网络设计如下：电抗X1与源阻抗串联，电抗X2与负载阻抗并联。
*211221()1Z 11()s out L s s jX Z jX Z Z j X X jX Z jX +===++++ （1） 再把源阻抗和负载阻抗写成：Z R s s s jX =+，Z R L L L jX =+。
把（1）式可改写成：22112R ()R R ()s s L L s s jX X X X jX j X X X -+=-+++ （2） 分离实部和虚部后可得：1221R R ()()0s L L s s X X X X X X X +++++= （3）122R ()R ()0L s s L X X X X X ++-+= （4）解析上述几个公式可得：2s LX =21R (R s sL L X X R =由此可得两种匹配网络：匹配网络1：X1是电感L=0.938nH,X2是电容C=5.21pF;匹配网络2：X1是电容C=2.98pF,X2是电感L=6.02nH ;Matlab 代码如下：ZS = 10+j*25;ZL = 100+j*20;Z0 = 50;F = 960e6;get_matching(ZS,ZL,f,Z0);function[fig_num,network] = get_matching(ZS,ZL,f,Z0_in)global rf_Network;global Z0;Z0 = Z0_in;RL = real(ZL);XL = imag(ZL);RS = real(ZS);XS = imag(ZS);N = 0;X1(1) = (RL*XS+sqrt(RL*RS*(RS^2+XS^2-RL*RS)))/(RS-RL); X1(2) = (RL*XS-sqrt(RL*RS*(RS^2+XS^2-RL*RS)))/(RS-RL); X1(3) = -XL-sqrt(-RL^2+RL*RS+RL/RS*XS^2);X1(4) = -XL+sqrt(-RL^2+RL*RS+RL/RS*XS^2);If(imag(X1(1)) == 0 &imag (X2(1)) == 0)for(m = 1:2)N = N+1;fig_num(N)=Smith_Chart;init_network;Add_stunt_impedance(ZS);fprintf(\nNetwork#%d\n:N);fprintf(‘nource ->’);fprintf(‘shunt’);if(X1(m) >=0 )L1=X1(m)/(2*pi*f);fprintf(‘inductor(&.2eH)->,L1’);Add_shunt_inductor(L1);elseC1=-1/(2*pi*f)/X1(m);fprintf(‘capacitor’(%.2eF)->;C1);Add_shunt_capacitor(C1);end;fprintf(‘series’);if(X2(m)>=0)L2 = X2(m)/(2*pi*t);fprintf(“inductor(%.2eH)->,L2”);Add_series_inductor(L2);ElseC2 = -1/(2*pi*f)/X2(m);fprintf(‘capacitor(%.2eF)->;C2’);Add_series_capacitor(C2);fprintf(‘load\n’);rf_imp_transform(f,fig_num(N));network(N,;,;) = rf_Network;end;end;X1(1) = -XS+sqrt(-RS^2+RL*RS+RS/RL*XL^2);X1(2) = -XS-sqrt(-RS^2+RL*RS+RS/RL*XL^2);X2(1) = (-RS*XL+sqrt(RL*RS*(RL^2+XL^2-RL*RS)))/(RS-RL); X2(2) = (-RS*XL-sqrt(RL*RS*(RL^2+XL^2-RL*RS)))/(RS-RL); If(imag(X1(1)) == 0 &imag (X2(1)) == 0)for(m = 1:2)N = N+1;fig_num(N)=Smith_Chart;init_network;Add_stunt_impedance(ZS);fprintf(\nNetwork#%d\n:N);fprintf(‘nource ->’);fprintf(‘shunt’);if(X1(m) >=0 )L1=X1(m)/(2*pi*f);fprintf(‘inductor(&.2eH)->,L1’);Add_shunt_inductor(L1);elseC1=-1/(2*pi*f)/X1(m);fprintf(‘capacitor’(%.2eF)->;C1);Add_shunt_capacitor(C1);end;fprintf(‘series’);if(X2(m)>=0)L2 = X2(m)/(2*pi*t);fprintf(“inductor(%.2eH)->,L2”);Add_series_inductor(L2);ElseC2 = -1/(2*pi*f)/X2(m);fprintf(‘capacitor(%.2eF)->;C2’);Add_series_capacitor(C2);end;fprintf(‘load\n’);rf_imp_transform(f,fig_num(N));network(N,;,;) = rf_Network;end;5.11解:按照P150页的公式G =0.4L , 2t tan tan(*)18d πλβλ===, 202011G *20.04L t Y t Z +>==与公式（5.60）矛盾 5.14解:5.17解: 归一化负载阻抗：0z 0.50.6L L Z j Z ==-；2*54d d πβλ︒== 在Smith 原图上找到z L 点，继而得到00.48180︒Γ=∠-；以2倍电长度顺时针旋转0Γ，得到()d in Γ，此点亦可确定归一化输入阻抗z ()0.380.28in d j =+或者()1914in Z d j =+；亦可得到此处对应的SWR 是2.95.18解：信号源与负载之间实现最大功率传输的条件是信号源阻抗与负载阻抗共轭相等；匹配网络的输出阻抗为50M Z =，3015T Z j =+.(1)L 型匹配：阻抗M Z 的值等于T Z 先与电容C 并联再与电感L 串联，1150M L T CZ jX Z jB -=+=+ （1） 其中C B C ω=，L X L ω=；将公式（1）分别简化为实部和虚部两个公式解析出C 与L 的值。
射频电路 习题答案
射频电路习题答案射频电路习题答案射频电路是电子工程领域中的重要分支，涉及到无线通信、雷达、卫星通信等领域。
在学习射频电路的过程中，习题是非常重要的一部分，通过解答习题可以巩固理论知识，培养解决实际问题的能力。
本文将给出一些射频电路习题的答案，希望对读者的学习有所帮助。
1. 什么是射频电路？射频电路是指工作频率在几十千赫兹到几百千兆赫兹范围内的电路。
它主要用于无线通信和雷达等应用中，具有高频率、高速度和高灵敏度等特点。
2. 射频电路中常用的元器件有哪些？射频电路中常用的元器件包括电感、电容、电阻、晶体管、放大器、滤波器等。
这些元器件在射频电路中起到了不同的作用，如电感和电容用于构建谐振回路，晶体管和放大器用于放大信号，滤波器用于滤除杂散信号等。
3. 什么是射频放大器？射频放大器是一种用于放大射频信号的电路。
它可以将输入的微弱射频信号放大到足够的幅度，以便后续电路进行处理。
常见的射频放大器有共射放大器、共基放大器和共集放大器等。
4. 什么是射频滤波器？射频滤波器是一种用于滤除杂散信号的电路。
它可以选择性地通过或阻断特定频率范围内的信号，以保证射频电路的工作稳定性和可靠性。
常见的射频滤波器有低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
5. 什么是射频混频器？射频混频器是一种用于将两个不同频率的信号进行混合的电路。
它可以将高频信号和低频信号进行非线性混合，产生包含原始信号和其频率之和、差的新信号。
射频混频器在无线通信和雷达等领域中广泛应用。
6. 什么是射频天线？射频天线是一种用于发送和接收射频信号的装置。
它可以将电磁波转换为电信号或将电信号转换为电磁波，实现信号的传输和接收。
常见的射频天线有天线阵列、饼状天线和螺旋天线等。
7. 如何设计一个射频电路？设计一个射频电路需要进行系统性的分析和综合。
首先，需要明确电路的功能和性能要求，然后选择合适的元器件进行电路设计。
接下来，进行电路仿真和优化，以确保电路的性能满足要求。
《射频通信电路设计》习题与解答
习题1：1.1本书使用的射频概念所指的频率范围是多少？ 解：本书采用的射频范围是30MHz~4GHz1.2列举一些工作在射频范围内的电子系统，根据表1-1判断其工作波段，并估算相应射频信号的波长。
解：广播工作在甚高频（VHF ）其波长在10~1m 等1.3从成都到上海的距离约为1700km 。
如果要把50Hz 的交流电从成都输送到上海，请问两地交流电的相位差是多少？解：8443100.65017000.283330.62102v kmf k k λθπ⨯===⨯10==⨯10∆==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。
Code division multiple access (CDMA) is a channel access method used by various radio communication technologies. ——Wikipedia1.6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 π=⇒==既当f=1.125GHz 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 。
第9章 射频放大器 无线通信射频电路技术与设计[文光俊]
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输出端口反射系数：
S 1 2S 2 1 S S L 2 2 1S 1 1 S
2 B 1 B 1 4C 1 2
（2）
由（1）和（2）可得： S
L
2 C 1
2 B 4C 2 B 2 2 2
2 C 2
13
§9.1 射频放大器的相关理论
其中：
B 1 S S 1 1 1 2 2
2 2
其中 g P 为比例系数：
1 1 G L L P g P 2 2 S 1 S S S S 2 2 1 2 2L 1 1 L 2 1 1 2L 1 S 1 S 1 1 2 2L 1 S 2 2L
2
C C X 1
V 2 . 2 X V V 5 C C C E R 2 . 4 4 k Ω R 2 0 0 Ω 2 3 4 3 I I . 91 0 I 1 01 0 X B 0 C
20
I X
1 0 I B
§9.2 射频放大器偏置电路
9.2.2 场效应晶体管的偏置网络 场效应晶体管的偏置网络和双极型晶体管偏置网络的拓扑结 构基本相同。由于场效应管的偏置条件许多时候需要负的栅极电 压，通常采用双电源供电。
G msg S 21 S 12
14
§9.1 射频放大器的相关理论
3、等增益圆 考虑了晶体管反馈效应的实际放大器设计中，根据工作功率 增益和资用功率增益的定义可以推导出相应的等增益圆形式。 1、工作功率增益圆 在晶体管输入阻抗和源阻抗共轭匹配的条件下，可以将工作功 率增益的表达式改写成如下形式：
B 1 S S 2 2 2 1 1
C S S 1 1 1 2 2
无线通信射频(文光俊)第一章习题答案
习题1.2 画出零中频接收机的结构方框图，并写出优缺点。
零中频接收机优点：1.结构简单。
2.ωLO=ωRF，从而将调制的RF信号直接变频到基带信号，不存在镜像干扰;缺点：1. 信道间隔离度差(频率窜透)ωRF=ωLO，大功率本振信号向天线端窜透，对附近邻信道通信造成干扰(本振泄漏);2.自混频,造成输出信号直流漂移自混频产生的直流漂移机制3.1/f噪声效应严重4.存在LNA偶次谐波失真干扰1.6 说明单次变频超外差式接收机优点和缺点优点：1.选择性好2.灵敏度高3.数字通信可在较低的中频上进行A/D变换缺点：在变频器内可能产生众多的寄生频率，对有用信号形成干扰，降低信噪比。
1.7 为什么采用二次变频方案？对Ⅰ中频和Ⅱ中频的选择有何要求？教材P13第Ⅰ中频高--有利于镜频抑制，频带选择性好;第Ⅱ中频低--有利于IFA稳定性，降低解调器技术要求,确保接收机选择性。
1.11 简述无线通信发射机的主要性能指标，并比较主要发射机主要结构的优缺点，最后对设计发射机时应当注意的问题做一个简要说明。
发射机主要结构：1.直接调制发射机优缺点：结构简单;收/发同机时发射开断切换,PA工作状态会对LO产生负载牵引-改进方法(两VCO);调制信号带宽及发射频谱特性不易控制,发射信号容易干扰其他信道。
2.间接调制发射机优缺点：1．克服直接调制发射机的缺点(负载牵引,效率不高,et al);2. 两次上变频降低了滤波器要求，益于调制;3. 存在变频组合干扰;4. 结构复杂。
发射机设计考虑：1.频谱纯度2.功率3.效率第二章。
第4章射频网络分析 无线通信射频电路技术与设计[文光俊]资料
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§4.2 传输(ABCD)矩阵
例题 计算如图所示传输线的ABCD参量矩阵，已知传输线特性
阻抗为 Z0，传播常数为 ，长度为 l 。
解：我们令2端口有开路、短路两个终端条件。在此条件下， 传输线的分析方法等于开路、短路线段的分析方法。 对于开路的电路，我们知道电压和电流的关系如下： V (d) 2V cos( d)和 I (d ) 2 jV sin( d )
20
§4.4 散射参量
4.4.1、散射参量的定义
bb12
S11 S21
S12 S22
aa12
两端口网络的S参量的规定
S11
b1 a1
a2 0
1端口反射波 1端口入射波
S21
b2 a1
a2 0
2端口反射波 1端口入射波
S12
b1 a2
a1 0
1端口反射波 2端口入射波
S22
b2 a2
a1 0
S21
S11 1
S22
S12
1
S22
S21S12
1 S22
S21
S12
1
S11
27
§4.4 散射参量
4.4.5 S参量的推广
连接了有限长传输线段的两端口网络
I2 I1
V2 0
H 22
I2 V2
I1 0
H12 I1
H
22
V2
表示输入阻抗
表示反向电压增益 表示正向电流增益
表示输出导纳
15
§4.3 混合(H)参量矩阵
例题 采用H参量描述共反射极连接的低频小信号BJT模型。
共反射极连接的低频小信号BJT
解：
求解H11必须将基极-发射极短路，即令V2 VCE 0 ，然后 计算基极-反射极电压和基极电流的比值。又图可知H11
无线通信射频(文光俊)第四章习题答案
v2 等于 ZC 的电压降。即，Z21=ZC
由题意可得如下阻抗矩阵， Z 所以， Y Z
1
Z A Z C ZC
1
Z B ZC ZC
ZC Z A ZC
其中 2
S Y Y0 E 1 Y0 E Y
4.11 由 表 4-1 我 们 可 以 得 到 ABCD- 参 数 的 表 示 式 为 ，
A B 1 Z1 A B 1 C D 0 1 和C D Y 1 2 2 0 1
所以可以得到 S 参数的表达示
B A CZ 0 D 2 AD BC 1 Z0 S B B 2 A CZ 0 D A CZ 0 D Z Z0 0
应 用 这 个 边 换 式 在 第 一 个 网 络 上 可 得 出
其中 1 以及
Z1 2Z 0 Z1
S 2
Y2 Z 0 1 2 Y2 Z 0 2
Y1Z 0 Y1Z 0 2
Y2 Z 0 2 2 Y2 Z 0 Y2 Z 0 1 Y2 Z 0 2 Y2 Z 0
1
Y2 Z 0 1 2 2 Y2 Z 0 2 YZ 2 2 0 1 2 2 Y2 Z 0
4.1 首先求出电路的阻抗矩阵。根据定义，
v1 Z11 Z12 i1 v2 Z 21 Z 22 i2
所以， Z11
v1 i1
以及Z 21
i2 0
v2 i1
i2 0
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2.2
AWG 26 d=16mil
a=d/2=8mil=8*(2.54*10^(-5))=0.2032mm
和引线相关联的电感：L=R
DC
==nH
引线的串联电阻：R R
2
DC
a
s
σ
====μΩ并联泄露电阻：
6
1133.9*10
R
2tan
e
e s
G fC f
π
===
∆
MΩ
2.4
（1）并联LC：
1
11
()
1/()1/()
Z j
j L j C C L
ωωωω
==-
--
（2）串联联LC：
2
1
()
Z j L
C
ω
ω
=-
（3）并联LR-C：
3
1
1/()
Z
R j L j C
ωω
=
++
（4）串联LRC：
4
1
()
Z R j L
C
ω
ω
=+-
四个频率响应的MATLAB程序如下:
clear all;
f=30e6:1000:300e6;
L=10e-9;
C=10e-12;
R=5;
Z1=1./(j*(2*pi*f*C-1./(2*pi*f*L)));
Z2=j*(2*pi*f*L-1./(2*pi*f*C));
Z3=1./(j*2*pi*f*C-1./(2*pi*f*L+R));
Z4=R+j*(2*pi*f*L-1./(2*pi*f*C));
subplot(2,2,1)
plot(f/1e6,abs(Z1));grid;
title('Parallel LC circuit'),
xlabel('frequency, MHz'),
ylabel('|Z1|,ohm');
subplot(2,2,2)
plot(f/1e6,abs(Z2));grid;
title('Series LC circuit'),
xlabel('frequency, MHz'), ylabel('|Z2|,ohm');
subplot(2,2,3)
plot(f/1e6,abs(Z3));grid;
title('Parallel (L+R)C circuit'), xlabel('frequency, MHz'), ylabel('|Z3|,ohm');
subplot(2,2,4)
plot(f/1e6,abs(Z2));grid; title('Series (L+R)C circuit'), xlabel('frequency, MHz'), ylabel('|Z4|,ohm');
MATLAB 程序仿真图如下:
100200300
1020
30Parallel LC circuit
frequency, MHz |Z 1|,o h m
100200300
200400
600Series LC circuit
frequency, MHz |Z 2|,o h m
100200300
5101520
25Parallel (L+R)C circuit
frequency, MHz
|Z 3|,o h m
100200300
200400
600Series (L+R)C circuit
frequency, MHz
|Z 4|,o h m
2.8
n,p ,,D n p
n p T kT
V q
μμ== (1) 00
CE
B B
n p E
FC
F V E E FB
p n B
D n d I I D p d β==
(2)
由(1)、(2)式可得正向电流增益： 00B n p E F E
p n B
n d p d μβμ=；根据20E i n E D n p N =和20B
i p B A n n N =得到 187.5E
n D E
F B
p A B
N d N d μβμ== 2.9
FET 的夹断电压与栅极-源极电压无关，是按照下式：2
p 4.242D qN d V ε
=
= V 此时，再由势垒电压0.8d V = V 得出0 3.44T d p V V V =-=- V ；
最大饱和漏极电流也与外加的栅极-源极电压无关，基
于
3/2
0[
(()]
3
p D s a t d d
G S
V I G V V V V =---
得到3/20[
] 6.893p DSS d d V I G V =-+
= A 这里2
2
0=8.16D n D G qN W d L q N W d L σμ== S
2.10
HEMT 的夹断电压求值如下：
2p ) 1.81D H V qN d ε==V
继而可求阀电压如下：
T0b p 1.22C V V W q V =--=-V V
利用上述的值，并且或按照方程
20[()]2
DS H
D n DS GS T V W I V V V Ld εμ=--；对于0DS GS T V V V ≤-的情况
或按照方程
20()2H
D n
GS T W I V V Ld
εμ=-；对于0DS GS T V V V ≥-的情况 计算漏极电流。