微波电子线路第三章上
微波集成电路
挑战和机遇
研究人员和工程技术人员面临着择业 转行问题； 产业调整； 微波无源电路、铁氧体器件等如何进 入射频微波SOC。 等等
半导体理论 的发展
有源和无源部 分都制作在同 一衬底上
半导体工 艺的成熟
器件成品 率的提高
可靠性大 大改善
MMIC
工作频带 加宽
III-V族 材 料 制备的完善
多芯片组件MCM（20世纪90年代）
MCM（MultiChip Module）：多芯片组件）， 是把多块裸露的IC 芯片组装在同一块多层高密 度互连基板上，形成一个多芯片功能组件。层 与层的金属导线是用导通孔连接的。这种组装 方式允许芯片与芯片靠得很近，可以降低互连 和布线中所产生的信号延迟、串扰噪声、电感 ／电容耦合等问题。 提高组装密度，缩短互连长度，减少信号延迟 时间，减小体积，减轻重量，提高可靠性。 可实现真正意义上器件和电路的三维集成。
混合集成电路（HMIC）
采用薄膜或厚膜、印制板工艺制作无源元件 和线路，再把微波固态器件装配到电路中， 实现微波电路集成化。 微波混合集成传输线： 微带线类为代表，另外还有带状线、槽线、 共面线和鳍线等
第三代微波电路 ——微波单片集成电路MMIC(20世纪70年代起)
体积、重量 比 HMIC减 少 两三个数量 级
Dupont
Ferro
LTCC的特点
多层高密度封装
可埋置无源器件
采用并行加工工艺, 批量生产成本低
小型化、高可靠、低成本、 性能良好的微波电路
工艺流程图
LTCC的应用
LTCC组件示意图
LTCC的应用
平面阵 共形阵
MCM新技术─阳极氧化技术
起源─由俄国人在本世纪初提出。 结构、工艺─在衬底上全镀铝薄膜，通过激 光束将非电路部分氧化变成三氧化二铝，而 电路部分保留金属铝薄膜，再镀铝薄膜，再 氧化，直到多层。 效果─非常适合微波集成电路，特别是毫米 波电路（高精度） 难点─多层氧化的保护铝金属电路 拟方法─镀铝薄膜再进行做保护层。
高频电子线路智慧树知到答案章节测试2023年齐鲁工业大学
第一章测试1.无线电发射机中，用于将低频调制信号搬移到高频的器件是（）。
A:放大器B:混频器C:解调器D:调制器答案:D2.无线通信接收机中，用于将天线通信接收的高频信号进行初步选择和放大的器件是（）。
A:中频放大器B:激励放大器C:高频小信号放大器D:高频功率放大器答案:C3.以下电路中，属于无线通信接收机的是（）。
A:调制器B:高频小信号放大器C:高频功率放大器D:解调器答案:BD4.下列波段的无线电信号中，可以采用地波传播的是（）。
A:超短波B:微波C:短波D:长波答案:CD5.无线电波的波段中，短波信号主要采用的传播方式为（）。
A:对流层散射B:直线方式C:地波绕射D:天波答案:D6.无线电波的波段中，长波信号主要采用的传播方式为（）。
A:天波B:直射传播C:对流层散射D:地波绕射答案:D7.在无线电波谱中，用于调幅广播的波段是（）。
A:微波C:长波D:中波答案:D第二章测试1.串联谐振回路工作在谐振状态时（）。
A:电路呈纯阻性B:回路两端电压与回路电流同相C:回路阻抗最大D:回路电流最小答案:AB2.并联谐振回路工作在谐振状态时（）。
A:回路两端电压与回路电流反相B:回路两端电压最小C:回路阻抗最大D:电路呈纯阻性答案:CD3.并联谐振回路并联上负载电阻后，下列说法正确的是（）A:谐振电阻减小B:带宽增大C:谐振频率减小D:品质因数增大答案:AB4.串联谐振回路串联负载电阻后，下列说法正确的是（）A:带宽增加B:品质因数增加C:谐振电阻减小D:谐振频率减小答案:A5.串联谐振回路和并联谐振回路用于选频时，和负载的连接方式分别为（）。
A:并联，串联B:并联，并联C:串联，并联D:串联，串联答案:C6.某串联谐振回路的谐振频率，带宽，则回路品质因数Q为（）。
A:50B:20C:100答案:A7.下列组件中，不能实现阻抗变换功能的是（）。
A:并联谐振回路B:传输线变压器C:耦合谐振回路D:抽头并联谐振回路答案:A8.下列高频电子线路组件中，不具备选频功能的是（）。
《微波电路》课件
随着信息技术的不断发展，微 波电路的工作频率和传输带宽
也在不断增大。
集成化、小型化
随着微电子技术的发展，微波 电路的集成化程度越来越高， 体积越来越小。
多功能化
微波电路正向着多功能化的方 向发展，如同时处理多种信号 、实现多种功能等。
低成本、低功耗
随着市场竞争的加剧，低成本 、低功耗的微波电路成为研究
测试技术
微波电路的测试包括信号源测试、接 收机测试和系统测试等。信号源测试 主要是测试信号源的频率、功率和调 制等特性；接收机测试主要是测试接 收机的灵敏度、动态范围和抗干扰能 力等特性；系统测试主要是将微波电 路与其他系统进行集成测试，验证整 个系统的性能和功能。
05
微波电路的典型应用案例
微波通信系统中的微波电路
微波电路与生物医学工程 的融合
生物医学工程中的无损检测、生物传感器等 技术需要利用微波电路进行信号传输和处理 ，这种交叉融合有助于推动两个领域的共同
发展。
THANKS
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系统误差
系统误差是由测量系统的硬件设备、线路损耗、连接器失 配等因素引起的误差。这些误差可以通过校准和修正来减 小。
方法误差
方法误差是由测量方法本身引起的误差，如信号源的频率 稳定度、测量接收机的动态范围等。这些误差可以通过选 择合适的测量方法和条件来减小。
微波电路的调试与测试技术
调试与测试的重要性
新型微波半导体材料
新型微波半导体材料如宽禁带半导体材料（如硅碳化物和氮 化镓）具有高电子迁移率和化学稳定性，为微波电路的发展 提供了新的可能性。
新型微波器件在微波电路中的应用
新型微波电子器件
随着微电子技术的不断发展，新型微波 电子器件如微波晶体管、微波集成电路 等不断涌现，这些器件具有体积小、重 量轻、可靠性高等优点，在雷达、通信 、导航等领域得到广泛应用。
射频通信电路分析
前期课：微波技术， 电子线路 内 容：微波电路理论，应用技术， 半导体知识，通信系统概念
2
本课的相关课程与技术
相关课程：
电磁场 -- 基础课
电场磁场分布，电波传播 滤波器、匹配、 阻抗变换
微波技术--无源电路 分布参数、传输线、微波网络、 射频电路--有源电路 放大、振荡、变频、滤波、收发信机
20
§1.2 BJT硅双极型微波晶体管
特征频率
B E B E B
P+
PN+结 PN结
P+
N+
P+ P 型 基区 N 型 型型 型 Si N+ 衬底
N+
功率增益 最高振荡频率 噪声系数
型 型型 C
c b
E
Ic
C
Ib
e
B
21
1. 特征频率 fT
fT ≈ f β
5~10GHz
Ic β= Ib
Vce = 0
有源电路定义： • 中国习惯指含半导体器件的各种电路 • 英文书刊: active circuit 仅指有高频能量增长的电路 如:放大器、振荡器 passive circuit 指无能量增长的电路
如: 混频器、检波器、开关、限幅器 信息工业领域： 信息采集 ----
信息传输 ---- 信息处理
3
一、 微波频段划分与应用领域
单片集成是最终方向
五、设计技术
计算机辅助设计：三次上机实验课
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六、课程要求
星期一下午交上周作业并取回上周所交作业 顾洪明、庞云波：东主楼11区222房间 电话: 62781443 平时作业占课程总成绩的20％
15
参 考 书
射频电路设计原理与应用
【连载】射频电路设计——原理与应用相关搜索:射频电路, 原理, 连载, 应用, 设计随着通信技术的发展，通信设备所用频率日益提高，射频（RF）和微波（MW）电路在通信系统中广泛应用，高频电路设计领域得到了工业界的特别关注，新型半导体器件更使得高速数字系统和高频模拟系统不断扩张。
微波射频识别系统（RFID）的载波频率在915MHz和2450MHz频率范围内；全球定位系统（GPS）载波频率在1227.60MHz和1575.42MHz的频率范围内；个人通信系统中的射频电路工作在1.9GHz，并且可以集成于体积日益变小的个人通信终端上；在C波段卫星广播通信系统中包括4GHz的上行通信链路和6GHz的下行通信链路。
通常这些电路的工作频率都在1GHz以上，并且随着通信技术的发展，这种趋势会继续下去。
但是，处理这种频率很高的电路，不仅需要特别的设备和装置，而且需要直流和低频电路中没有用到的理论知识和实际经验。
下面的内容主要是结合我从事射频电路设计方向研究4年来的体会，讲述在射频电路设计中必须具备的基础理论知识，以及我个人在研究和工作中累积的一些实际经验。
作者介绍ChrisHao，北京航空航天大学电子信息工程学院学士、博士生；研究方向为通信系统中的射频电路设计；负责或参与的项目包括：主动式射频识别系统设计、雷达信号模拟器射频前端电路设计、集成运算放大器芯片设计，兼容型GNSS接收机射频前端设计，等。
第1章射频电路概述本章首先给出了明确的频谱分段以及各段频谱的特点，接着通过一个典型射频电路系统以及其中的单元举例说明了射频通信系统的主要特点。
第1节频谱及其应用第2节射频电路概述第2章射频电路理论基础本章将介绍电容、电阻和电感的高频特性，它们在高频电路中大量使用，主要用于：（1）阻抗匹配或转换（2）抵消寄生元件的影响（扩展带宽）（3）提高频率选择性（谐振、滤波、调谐）（4）移相网络、负载等第1节品质因数第2节无源器件特性第3章传输线工作频率的提高意味着波长的减小，当频率提高到UHF时，相应的波长范围为10-100cm，当频率继续提高时，波长将与电路元件的尺寸相当，电压和电流不再保持空间不变，必须用波的特性来分析它们。
微波电子线路总复习
g
(2)沿过A点的等反 射系数圆向负载旋 转交实轴于C点， 转过的长度即为l3
向电源
向负载
C点对应的阻抗为0.45
第32页/共40页
B
lB0.012
A..
rA0.45
第33页/共40页
非归一化值为 0.45 50 22.5 所以，四分之一波长阻抗变换器的特性阻抗为
各级波形
谐振电路
输出滤波
Nf1
负载
T1
T1
T1
TN
第13页/共40页
原理电路图
Cb
LM
LCH
Rg
Lb
CM
Vs
Rb
L CT
信 源 偏置 匹配 激励
电路 电路 电感
l1
Cc
l2
Cd RL
谐振电路
输出滤波器 负 载
脉冲发生器
Lb LCH 高频扼流圈
Cb Cc Cd 隔直流电容
Rb 自给偏压电阻 L 激励电感
扫描电路
第24页/共40页
6.负阻振荡器的噪声和频率稳定度 提高频率稳定度措施(腔体稳频、注入锁相)
第25页/共40页
第五章 微波晶体管放大器和振荡器 1.微波晶体管的S参数 2.微波放大器的增益、稳定性和噪声系数 三种功率增益、稳定性的概念及判定方法、二端口网络的 噪声系数的一般表达式、等噪声系数圆
信号输入
(3) 双平衡混频器
fs
D4
D3
fL
D1
D2
第7页/共40页
微带双平衡混频器
正面
背面
第8页/共40页
4.镜像回收和镜像抑制 镜像回收：使混频器产生的镜频功率重新利用，使其变为 中频功率，从而使在中频端口的中频信号得到加强，降低 变频损耗。 镜像抑制：抑制外来的镜频干扰，使其不能进入混频器。 镜像回收和镜像抑制在概念上是不同的，但是在改善接收 机灵敏度上是一致的。
微波电路与系统课程介绍
参考资料：《射频/微波电路导论》 雷振亚 西安 电子科技大学出版社 2005.8
参考资料：《微波固态电路》言华 北京理工大学 出版社 1995
参考资料： 《Microwave Solid State Circuits Design》 Inder Bahl A John Wiley & Sons Inc，Publication， 2003
要讲授PIN开关、衰减器和移相器的设计方 法。本章授课学时—4学时。 实践性教学环节 实践性教学环节主要以仿真实验为主。实验 部分学时—4学时。
7
考核方式
本课程平时考核占总分20%（以作业和出勤率 综合考核）；
实验环节占总分20%（实验报告）； 期末考试占总分60%（开卷笔试）；
8
建议教材及参考资料
微波电路与系统
微波电路与系统课程介绍
电子科技大学 贾宝富 博士
1
绪论
前期课：微波技术， 电子线路 内容： 微波电路理论，应用技术，
半导体知识，通信系统概念
2
本课的相关课程与技术
相关课程：
电磁场 -- 基础课， 电场磁场分布，电波传播 微波技术--无源电路， 分布参数、传输线、微波网络、
滤波器、匹配、 阻抗变换 射频电路--有源电路， 放大、振荡、变频、滤波、收发信机
• 第一章：引言 • 简单介绍微该章内容 。本章授课学时—1学时。 • 第二章：微波集成电路基础 • 介绍微波平面集成传输线、微波单片集成电 路。理解微带电路的不连续性。掌握阻抗变 换电路、功率分配器和耦合器。本章授课学 时—5学时。
4
教学内容
5
教学内容
第五章：微波倍频器 了解微波倍频器的工作机理。本章主要讲授
高频电子线路重点知识总结3
第一章绪论1.1 主要设计内容1. 无线通信系统的组成2. 无线通信系统的类型3. 无线通信系统的要求和指标4. 无线电信号的主要特性1.2 关键名词解释1. 基带信号：未调制的信号2. 调制信号：调制后的信号3. 载波：单一频率的正弦信号或脉冲信号4. 调制：用调制信号去控制高频载波的参数，是载波信号的某一个或者几个参数（振幅、频率或相位）按照调制信号的规律变化。
1.3 知识点1. 无线通信系统的组成（P1框图）详细了解一下无线通信系统的促成部分和每个部分的作用1)高频振荡器（信号源、载波信号、本地振荡信号）2)放大器（高频小信号放大器及高频放大器）3)混频和变频（高频信号变换和处理）4)调制和解调（高频信号变换和处理）2. 无线通信系统的分类1)按照工作频率和传输手段分为：中波信号、短波信号、超短波信号、微波信号、卫星通信2)按照通信方式分：全双工、半双工、单工方式3)按照调制方式分：调幅、调频、调相、混合调制4)按照传输发送信息的类型：模拟通信、数字通信3. 无线信号的特性：时间特性、频率特性、频谱特性、调制特性、传播特性4. 无线通信采用高频信号的原因：1) 频率越高，可利用的频带宽度越宽，可以容纳更多许多互不干扰的信道，实现频分复用或频分多址，方便某些宽频带的消息信号（如图像信号 2) 同时适合于天线辐射和无线传播。
5. 调制的作用：1) 通过调制将信号频谱搬至高频载波频率，使收发天线的尺寸大可缩小 2) 实现信道的复用，提高信道利用率。
第二章 高频电路基础与系统问题2.1 主要设计内容1. 高频电路中的元器件2. 高频率电路中的组件2.2 关键名词解释1. 参数效应：在高频信号中，随着信号的提高，元件（包括导线）产生的分布参数效应和由此产生的寄生参数（如导体间、导体或元件与地之间、元件之间的杂散电容，连接元件的导线的垫高和元件自身的寄生电感）。
2. 趋肤效应：在频率升高时，电流只集中在导体的表面，导致有效导电面积减小，交流电阻可能远大于直流电阻，从而是导体损耗增加，电路性能恶化。
典型微波炉电路的识图方法，一看就懂
典型微波炉电路的识图⽅法，⼀看就懂普通微波炉电路图4-19所⽰是⼀种典型的机械控制式微波炉电路。
该电路的核⼼元器件是磁控管MT、⾼压变压器T、定时器、主连锁开关，辅助元器件是转盘电动机、炉灯。
图4-19 机械控制式微波炉电路(图中开关处于关门状态)关闭炉门时，连锁机构随之动作，使连锁监控开关S2断开，主连锁开关S3和副连锁开关S1闭合，此时微波炉处于待机状态。
将定时器置于某⼀时间挡后，定时器开关S5闭合，接通炉灯EL 的供电回路，EL开始发光。
再将功率调节器调为需要的挡位，此时220V市电电压不仅为定时器电动机MD、转盘电动机M、风扇电动机MF供电，使它们开始运转，⽽且加到⾼压变压器T的⼀次绕组，使它的灯丝绕组和⾼压绕组输出交流电压。
其中，灯丝绕组向磁控管的灯丝提供3.3V 左右的⼯作电压，点亮灯丝为阴极加热;⾼压绕组输出的2000V左右的交流电压，通过⾼压电容C和⾼压⼆极管VD组成半波倍压整流电路，产⽣4000V的负压，为磁控管的阴极供电，使阴极发射电⼦，磁控管形成2450MHz 的微波能，经波导管传⼊炉腔，通过炉腔反射，刺激⾷物的⽔分⼦使其以每秒24.5亿次的⾼速振动，互相摩擦，从⽽产⽣⾼热，实现⾷物的烹饪。
电脑控制型微波炉电路下⾯以安宝路傻⽠智慧型微波炉的电路为例，介绍电脑控制型微波炉电路的识图⽅法。
该机的电⽓系统构成如图4-20所⽰，电路原理图如图4-21所⽰。
图4-20 安宝路傻⽠智慧型微波炉电⽓构成⽰意图1.电源电路参见图4-21，将该机的电源插头插⼊市电插座后，市电电压通过电源变压器降压后，输出5V和12V两种交流电压，其中，5V交流电压经D5～D8构成的桥式整流堆整流，C3、C4滤波产⽣8V 左右的直流电压，再通过L7905稳压输出5V直流电压，利⽤C2、C5滤波后为CPU、显⽰电路等供电;12V交流电压通过D1～D4桥式整流，再经C1、C2滤波产⽣12V左右的直流电压，为继电器等电路供电。
《微波技术》课程教学大纲
《微波技术》课程教学大纲一、课程基本信息课程编号：08030010课程中文名称：微波技术课程英文名称：microwave technology课程性质：专业指定选修课考核方式：考查开课专业：电子信息工程、通信工程、信息对抗技术开课学期：5总学时：40+16总学分：3.5二、课程目的和任务《微波技术》是研究微波信号的产生、放大、传输、发射、接收和测量的学科。
通过讲述传输线理论、理想导波系统理论、微波网络理论，使学生掌握传输线的工作状态和特性参量、波导的场结构和传输特性，了解常用微波元件的基本结构和工作原理，具有解决微波传输基本问题的能力。
三、教学基本要求（含素质教育与创新能力培养的要求）1．掌握传输线的基本理论和工作状态，具有分析传输线特性参量的基本能力，掌握阻抗圆图和导纳圆图的基本构成和应用，了解阻抗匹配的基本方法和原理。
2．掌握矩形波导的一般理论与传输特性，掌握矩形波导主模的场分布与相应参数，了解圆波导、同轴线、带状线和微带线等传输线的工作原理、结构特点、传输特性和分析方法。
3．掌握微波网络的基本理论，重点包括微波网络参量的基本定义、基本电路单元的参量矩阵、微波网络组合的网络参量、微波网络的工作特性参量，了解二端口微波网络参量的基本性质，具有分析二端口微波网络工作特性参量的基本能力。
4．掌握阻抗变换器、定向耦合器、微带功分器、波导匹配双T的结构特点、工作原理、分析方法及其主要用途，了解电抗元件、连接元件、衰减器和移相器、微波滤波器和微波谐振器等微波元件的结构特点和工作原理。
四、教学内容与学时分配第一章绪论（2学时）微波的概念及其特点，微波技术的发展和应用，微波技术的研究方法和基本内容。
第二章传输线理论（13学时）1．传输线方程及其求解2．传输线的特性参量3．均匀无耗传输线工作状态分析4．阻抗圆图及其应用5．传输线的阻抗匹配第三章微波传输线（9学时）1．理想导波系统的一般理论2．导波系统的传输特性3．矩形波导4．带状线5．微带线第四章微波网络（9学时）1．波导等效为平行双线2．微波元件等效为微波网络3．二端口微波网络4．基本电路单元的参量矩阵5．二端口微波网络的组合及参考面移动的影响6．二端口微波网络的工作特性参量7. 多端口微波网络第五章常用微波元件（7学时）1．阻抗变换器2．定向耦合器3．波导匹配双T4．微波滤波器第六章实验教学（16）五、教学方法及手段（含现代化教学手段）以课堂讲授为主，适当配合课堂讨论，充分使用多媒体教学；以学生自学为辅，学生可以通过网络课堂和微波网站在线学习。
高频电子线路第二版课后答案张肃文
高频电子线路第二版课后答案第一章：高频电子线路基础知识1.1 什么是高频电子线路？高频电子线路是指工作频率在数百千赫兹（MHz）到几百吉赫兹（GHz）之间的电子线路。
它通常涉及到射频（Radio Frequency）和微波（Microwave）信号的传输和处理。
1.2 高频电子线路的特点有哪些？•高频信号具有短波长和高频率的特点，需要特殊的设计和制造技术。
•高频电子线路的工作频率范围广，要求具有较宽的频带宽度。
•高频电子线路对线路布局和组件的电特性要求较高，需要考虑信号传输的延迟和衰减等因素。
•高频电子线路需要较好的抗干扰和抗干扰能力，以保证信号的可靠传输。
1.3 高频信号的特性及其参数有哪些？高频信号的特性主要包括以下几个方面：•频率：频率是指高频信号在单位时间内的振荡次数，单位为赫兹（Hz）。
•波长：波长是指高频信号波动一个周期的距离，其与频率之间有确定的关系，单位为米（m）。
•幅度：幅度是指高频信号在峰值和谷值之间的振荡范围。
•相位：相位是指高频信号在时间上相对于一个参考点的偏移。
不同的相位可以表示不同的信号状态。
1.4 高频电子线路的常用组件有哪些？高频电子线路常用的组件包括：•电阻器：用于限制电流流过的器件。
•电容器：用于存储电荷和调节电压的器件。
•电感器：用于储存和释放磁能的器件。
•二极管：用于整流和检波的器件。
•晶体管：用于放大和开关的器件。
•滤波电路：用于滤除干扰信号的电路。
•放大器：用于放大信号的电子元件。
第二章：高频电子线路分析方法2.1 S参数分析方法S参数（Scattering Parameters）是一种用于分析高频电子线路的常用方法。
S参数描述了输入和输出端口之间的电压和电流之间的关系。
S参数分析方法的基本步骤包括：1.定义输入和输出端口。
2.测量S参数矩阵。
3.使用S参数矩阵计算各种电路参数，如增益、插入损耗、反射系数等。
2.2 Y参数分析方法Y参数（Admittance Parameters）也是一种常用的高频电子线路分析方法。
NEC 3000S 数字微波通信设备 维护手册
NEC 3000S 数字微波通信设备维护手册桂林NEC无线通信有限公司安全信息:1.在使用OPT INTFC模块的系统中，为避免伤害眼睛，不要不用光学仪表而直视激光波束!!2.设备操作人员应采取必要措施以避免因静电放电而造成的比特差错或模块损坏。
为使设备操作期间的静电积累最小，在手腕上戴一个导电的金属带。
3. 在模块替换或处臵时应特别注意：收发信机（TRP UNIT）较重（12KG）；4.•正常运行时，TRP单元表面可能较热。
因此，在用手触摸该模块前，先使其冷却一段时间。
5.为避免损坏RX RF中的HEMT（高电子迁移率晶体管）器件，绝不可在TRP的RX RF IN 端使用超过-10dBm的RF信号!6.•同一波道的TRP和MDP单元由同一DC-DC CONV模块供电；TRP和MDP中用于所有波道的公共模块由一对DC-DC CONV模块供电。
需要对设备开/关电的维护人员须具备全面的设备供电系统的知识!设备操作注意事项:1.替换CTRL或RMCI模块时切不可关断电源，否则会因向CTRL或RMCI中装载系统程序而中断SDH系统的运行!2.为保证良好的EMC（电磁兼容）性，仅可使用屏蔽电缆用于连接本SDH微波设备和用户设备!3.执行了波道倒换后，须通过LCT确认在维护期间执行了SW LOCK（倒换锁定）操作从而避免意外的倒换动作。
这是因为当在维护的波道的所有告警消除后，保护倒换会将业务恢复至该波道，此倒换动作可能造成数据信号中断!4.仅在替换CTRL或RMCI模块时需要做数据库下载!5.在维护带有XPIC的系统的MDP或TRP设备时，在维护的波道可能影响其相同波道的另一极化的工作。
为阻止可能的业务中断，在设备维护时，应通过LCT将在维护的波道和与其不同极化的同一波道的往返方向的通路信号都锁定至保护波道。
6.CLK模块为整个系统提供时针信号。
须特别注意避免因不正确的CLK模块的操作而导致的全部信号中断。
高频电子线路问题(带答案的哦)
绪论：1. 调幅发射机和超外差接收机的结构是怎样的？每部分的输入和输出波形是怎样的？ 调幅广播发射机由三部分构成：1、低频部分，由声电变换器和低频放大器组成，实现声电变换，并对音频信号进行放大，使其满足调制器的要求。
2、高频部分，由主振器、缓冲器、高频电压放大器、振幅调制器和高频功率放大器组成，实现载波的产生、放大、振幅调制和高频功率放大。
3、传输线和天线部分，它完成将已调波通过天线以电磁波形式辐射出去。
超外差式接收机的组成部分1、变频器，由混频器和本机振荡器组成，本机振荡器产生的角频率为L ω的等幅振荡信号送入混频器与输入信号的各个频率分量进行混频，并由混频器的输出回路选出C L I ωωω-=的中频信号及上、下边频分量。
2、利用中频放大器加以放大送至检波器进行检波，解调出与调制信号)(t u Ω线性关系的输出电压。
3、通过低频电压放大、功率放大，由扬声器还原成原来的声音。
第二章：1．什么叫通频带？什么叫广义失谐？通频带：放大器的电压增益下降到最大值的0.707倍时所对应的频带宽度，常用BW（书本9页，符号打不出来）。
广义失谐：表示回路失谐大小的量。
2．串联谐振回路和并联谐振回路的谐振曲线（幅度和相位）和电抗性质？3．串联谐振回路和并联谐振回路适用于信号源内阻和负载电阻大还是小的电路?串联谐振回路适用于电源内阻为低内阻（如恒压源）的情况或低阻抗的电路（如微波电路），而并联谐振回路相反。
4．电感抽头接入和电容抽头接入的接入系数？电感抽头接入系数电容抽头接入的接入系数5．Q值的物理意义是什么?Q值由哪些因素决定,其与通频带和回路损耗的关系怎样?品质因数：表征回路谐振过程中电抗元件的储能与电阻元件耗能的比值。
回路Q与回路电阻R成反比，考虑信号源和负载的电阻后，Q值越高，谐振曲线越尖锐，对外加电压的选频特性越显著，回路的有选择性越好，Q值与回路通频带成反比。
在串联回路中：,Rs+RL使回路Q值降低，谐振曲线变钝。
微波电子线路课程教学设计
微波电子线路课程教学设计摘要微波电子线路课程是一门电子专业的专业基础课。
对微波电子线路课程的教学进行研究和探讨，教学实践证明其有效性。
关键词微波电路；教学实践；教学效果中图分类号：g642.4 文献标识码：b 文章编号：1671—489x（2012）30—0056—021 课程特点微波电子线路课程是一门研究在微波频段工作的电子器件及其电路组成的专业基础课。
微波电子线路一般泛指构成微波系统中各种功能模块的元器件与电路结构，也称为微波有源电路。
随着微波半导体材料技术和工艺水平的发展，先后出现半导体二极管、砷化镓金属半导体场效应管、pin二极管和变容管等微波半导体器件，并在微波系统中获得广泛的应用。
这种以半导体为核心组成的微波电子线路称为微波固态电路。
在微波半导体器件发展的同时，又研制出微波混合集成电路（mic）和单片微波集成电路（mmic），同时，低噪声集成电路、大规模和超大规模微波集成电路发展迅速，中功率微波发射机实现固态化，但是大功率微波振荡和放大必须依靠微波电真空器件，比如行波管、速调管、磁控管等。
这些微波器件在雷达、通信、导航、卫星地面站等得到广泛应用。
微波电子线路课程所学习的内容具有应用广泛、技术难度高、内容更新较快的特点，这要求微波电子线路课程的教学要不断地探索和研究，以适应微波频段电子装备教学和工作的需要。
该课程的学习可以采用微波技术的分析方法，从电磁场的角度去分析，但是比较复杂；也可以等效成电路去分析，这是习惯的分析方法，在分析过程中做一些等效和近似在工程上是允许的，是不影响本质的。
学习过程中强调物理概念原理分析、重视实践能力的培养以及最新技术发展在课程中的体现。
教学方法体现启发性，重视知识能力、素质的协调发展，注重实践能力和创新能力的培养。
2 教学内容设计根据人才培养方案的要求，该课程教学时间为30大纲学时。
依据该课程的课程标准、课程设计，理论教学20学时，实践学时10学时；授课方式上采用理论和实践相结合的教学方式，理论教学上突出岗位任职所需的基础理论，借助实际微波器件的应用介绍，分析微波电子器件和微波设备的发展前景。
第三章 微波信号频率及波长测量
m
1 m Ts fs
而在开放期间通过闸门的未知频率脉冲个数为n，则
因此
mTs nTx
Tx m Ts 或 n
fx
n fs m
则fx=nHz。
如取闸门开放时间
1s
计数法
在8位二进制计数器中，例如显示数字为：12345678（计数值n），即选中闸门开放时间为 =1S时，利用
有源法--外差法
fx 混频器 fs 外差振 荡器
低频 放大器
零差法： 测差法： 谐波零拍法：
差频输出
fd f x fs
f d 0, f x f s f d
mf x nf s 0, fx n fs m
标准频率源 将外来未知信号fx与本机的外差振荡器的准确已知频率fs一同加于混频 器，取差频fd=fx-fs。如果fs能够连续变化，则精确调节fs使fd=0，便知道fs=fx， 这个方法称“零差法” 或“零拍法”。
氢原子频率标准
有源谐振器，通常称氢脉泽（原子受 激发射器）。受激产生频率为 1.420405751GHz，功率为10-12W，Q值 极高为2×109。有极高的频率稳定度和 谱线纯度。
特点：
频率可以通过精确计算得到； 准确度数量级为10-12； 长稳：10-13/年，短稳5×10-13/S； 谱线纯度高，噪声特性优于铯频标； 可成为一级频率标准的候选者。
时基相对误差±1/（闸门时间秒数×被测频率（赫兹））
由此可见，在测量低频时，将增加测量误差。一个改进的方法是测周期，即倒数式方案。此方案是将频标
和待测fx位置互换。
计数法
该图中，由于一次计数为2个ns， 因此误差为±2ns，及10-9的数 量级。
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•微波频率变换器
• 可得出结论：对于非负的时变电阻 和时变电导 来说， •混频器中所有混频产物所得到的总功率不大于信号源所供给的 •信号功率。 • 变频损耗不可能小于1，即不可能有变频增益，因而我们所 讨论的线性周期时变电阻网络是无源的。由于其无源性，因而 它是绝对稳定的，即在任何终端负载和本振条件下都不会产生 自激振荡。 • 在无穷多个混频产物频率中，我们一般仅需要输出一种频 率成分，即中频。那些不需要输出的混频产物（称为带外闲频） 在相应频率的端口阻抗上造成功率损耗，如果能使混频器对这些 无用边带频率造成特殊的终端条件，则可减少有用功率的浪费， 减小变频损耗。
•微波频率变换器
•得出以下基本结论:
在非线性电阻混频过程中产生了无数的组合分量，其中包 含有中频分量，能够实现混频功能。可用中频带通滤波器 取出所需的中频分量而将其它组合频率滤掉。
中频电流的振幅为
.它与输入信号之间具有线性关系,
这一点对信号接收时的保真无疑是非常有意义的。
•从而，傅立叶展开的g(t)可以写为：
•微波频率变换器
•信号电压及其各次幂同样可以写成： • 表示为： •混频输出电流的一般表达式
•微波频率变换器
•大信号下混频的基本结论： 在非线性电阻混频过程中产生了信号和本振所有可能的各次 谐波组合分量，比小信号时丰富得多。其中包含有中频分量， 能够实现混频功能。可用中频带通滤波器取出所需的中频分 量而将其它组合频率滤掉。 二极管电流中包含中频分量为：
•器。
• 实际上，最常用的是变容管倍
•频器和阶跃管倍频器。变容管倍频 •微波倍频器的组成
•器适用于低次倍频，其效率较高， •如果忽略损耗电阻等寄生参量的影
•称为倍频次数
•响，效率甚至可以达到100％；而阶
•跃管倍频器多用在高次倍频场合，
•其结构相对简单，倍频次数可达100
•以上。
• 本章将讨论变容管倍频器和阶跃管倍频器的性能及电路结构。
微波电子线路第三章上
•包含一个或 多个非线性 元件的网络
•微波频率变换器
•中
•包含一个 •和
频信
或多个非线 频信
号
性元件的网 号
络
•本地振 荡信号
•微波下变频器的组成
•泵浦 信号
•微波上变频器的组成
•微波下变频一般采用阻性变频器 •工作频带可作得很宽，可达几 •个甚至几十个倍频程，而且动 •态范围比较大，总噪声系数可 •以作得相当低
•微波上变频一般采用参量变频器 •它变频效率高、绝对稳定。
•微波频率变换器
• 微波倍频器也是微波毫米波系统中常用的部件，在一些微
波设备中，例如频率合成器和微波倍频链中，它更是不可缺少
•的关键部件之一。
•包含一个或
• 原则上，各种半导体元件只要 •具有非线性，都可以用来构成倍频
多个非线性 元件的网络
•其振幅可计算出为： • 中频电流振幅不再与输入信号振幅成线性关系，将产生非线 性失真。 由于信号也产生各次谐波，将有可能在输出端产生组合干扰。
•微波频率变换器
•3.2.2 电路功率关系与变频损耗
•混频器的变频损耗 一般可定义为：
• 它表示混频器中任意边带频率 到另一边带频率 之间的 •变频损耗， 和 分别表示这两个频率上的资用功率。 • 由于一般只关注输出中频的情况，可把混频器的变频损耗 •定义限定为：
• 和 分别为从信号源和中频输出端 得到的资用功率。
•1．混频器的功率关系 •二极管这一非线性电阻中的瞬时功率可表示为：
•微波频率变换器
•平均功率一般可表示为：
•当 时，积分项为1，当 时，积分项为0
•对于阻性二极管来说， 是时间的实函数，而且对所有的时 间来说 ，则可见 为实数，而且恒有 。
•考虑到只有信号源对时变电阻 馈给功率，故 （信号频率上 •进入的功率）是正的，而在其它频率 （ ）上均吸收功率， •因而它们的功率 均为负值。
•微波频率变换器
•3.2.1 电路工作原理与时频域关系
• 微波混频器只采 •用一个肖特基势垒混 •频二极管，称为单端 •混频器
•是信号源内阻抗， •是本振源内阻抗， •表示输出负载阻抗， •为直流偏压
•微波频率变换器
•1. 输出电流频谱（设 ）
•先假设 、 和 均被短路;负载电压（输出电压） • 加于二极管两端的电压为信号电压、本振电压及直流偏压 •（或零偏压）之和
•微波频率变换器
•（2）大信号情况
• 如果混频器的输入信号是强信号（但可认为信号电压幅度仍 远小于本振电压幅度），不能忽略 以上的各高次项。此时信号 也将产生各次谐波，混频产物电流的频谱分量将大为增加。
• 为使问题分析及表达简洁，可以借助欧拉公式把上述各三角 函数表示为指数形式:
•如果定义
，则有：
•肖特基势垒二极管的特性可以表示为: •二极管电流为 :
•（1）小信号情况
• 信号电压幅度远小于本振电压幅度 ,按台劳级数在 •处展开为:
•微波频率变换器
•由于信号电压的幅度很小，可将 以上的各高次项忽略不计
•二极管的时变电导
•假设混频二极管对所有本振谐波电压都是短路的，仅由正弦本振电压决定
•
是仅加直流及本振电压时的二极管电流
由于本振信号是强信号，在混频过程中它通过二极管的非 线性作用而产生了无数的谐波，每一个谐波都包含了部分 有用的信号功率，是对信号功率的浪费，应该采取措施加 以回收利用，以提高从信号变换为中频的变换效率。但各 谐波功率大约随 变化，因此混频产物电路的组合分量 强度随增加而很快减小。通常只有本振基波和二次谐波 等分量才足够强，对混频变换效率产生较大影响。
•和
都是本振频率 的周期函数,利用傅立叶级数展开
•微波频率变换器
• 根据第二章第二节混频二极管的交流激励特性可知 •（忽略反向饱和电流）：
•（本振电流） •（信号基波电流） •（输出中频电流）
•微波频率变换器
•（高次差频电流）
•（各次和频电流）
•混频电流的主要频谱
•
频率称为和频，
称为镜像频率。
除称为中频外还称为差频，
•微波频率变换器
•3.2 非线性电阻微波混频器
• 非线性电阻微波混频器的核心元件是肖特基势 •垒二极管。常见的非线性电阻微波混频器的基本电 •路有三种类型：单端混频器采用一个混频二极管， •是最简单的微波混频器；单平衡混频器采用两个混 •频二极管；双平衡混频器采用四个二极管。
• 本节将以元件的特性为基础，分析非线性电阻微 •波混频器的工作原理及性能指标，包括电路时频域 •关系、功率关系、变频损耗、噪声特性，并给出各 •种非线性电阻微波混频器的电路实现（微带电路结 •构）等。