射频电路基础
射频电路基础_西安电子科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
射频电路基础_西安电子科技大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.【图片】求解：（1）集电极效率=（），临界负载电阻=（）（2）若负载电阻、电源电压不变，而提高工作效率，应该如何调整（3）要使输出信号的频率提高一倍，而保持其他条件不变，问功放的工作状态如何变化。
此时功放的输出功率=（）参考答案:（1）0.836，6.7Ω （2）可增加负向偏值，但同时增大激励电压，保证IC1不变，但这样可使导通角减小，效率增加（3）由临界状态进入欠压状态，2/3Q。
2.【图片】求解：【图片】=( )时，振荡器振荡参考答案:1.14mA3.【图片】求解（1）【图片】=( );（2）【图片】=( );（3）【图片】=( );（4）【图片】=( )参考答案:0, a√3/2Π, a/Π, a√3/2Π4.【图片】求解（1）最大频偏=（）（2）最大相偏=（）（3）信号带宽=（）（4）此信号在单位电阻上的功率=（）（5）是否能确定这是FM波还是PM波( )（６）调制电压参考答案:10^4hz, 10rad, 22kHz, 50w,不能5.【图片】求解(1)信号带宽=( ) (2)信号带宽=( )注:第三问仅思考参考答案:2.2Khz,42KHz6.【图片】求解(1)调制灵敏度【图片】=( )(2)最大频偏值【图片】【图片】=( )参考答案:1/24, 133.3kHZ7.【图片】求解：K=（）参考答案:38.【图片】求解：（1）回路有载品质因数【图片】=（）和3dB带宽【图片】=（）（2）放大器的电压增益=（）（3）中和电容值=（）参考答案:40.4##%_YZPRLFH_%##11.51##%_YZPRLFH_%##30.88##%_YZPRLFH_%##1.6159.【图片】求解（1）【图片】(t)=( )(2)是否能得到双边带信号（）参考答案:u_0(t)=E_c-i_0l=10+6..5(1+0.653cos〖10^4 t〗)cos〖10^7 〗(v) 否10.【图片】求解：【图片】=( ),【图片】=( )参考答案:12.9mS, 0.34mA11.【图片】求解：输入电阻【图片】=（），传输系数【图片】=（），惰性失真（），底部切削失真（）注：后两个空仅回答是或否参考答案:1.6kΩ，0.81，否，否12.【图片】求解：【图片】=（），载波功率=（）参考答案:0.09w ，0.01w13.【图片】求解：3dB带宽=（）kHz，【图片】=（）参考答案:15.7##%_YZPRLFH_%##29.614.【图片】求解：此功放的【图片】=（），【图片】=（），【图片】=( ),【图片】=（）。
实用的射频模拟电路基础知识
1-1 射频模拟电路概述 射频电路不同于其他电路,这是由于在较高的工作频率下,电路工作中的一些现象难于理解, 分布参数在影响着这些电路。分布参数—分布电容与引线电感,既看不见又摸不着。分布电容存 在于二个导体之间、导体与元器件之间、导体与地之间或者元件之间。引线电感,顾名思义是一 种元件间连接导线的电感,有时,也称之为内部构成电感。 这些分布参数的影响在直流和低频时是 不严重的。但是,随着频率的增加,影响越来越大。例如,在 VHF 和 UHF 频段,分布参数会影响接 收机前端调谐电路。因此,在这种调谐电路中,需要可调整的电容。 RF 频段介于集中参数频段与分布参数频段之间,集中参数频段可用 “路”的概念来分析,分布 参数则用“场”的概念来分析。RF 频段是一种相对概念,事实上,他与电路尺寸有关,电路尺寸只 要小于八分之一导波波长( λ g ),就可用路的概念来分析电路。18GHz 是公认的微波频率,但某公 司就完全用集中参数构成了这频段的压控振荡器 ,整个电路尺寸小于 1mm,用放大镜才可看到电 感线圈，这种微波压控振荡器完全可用路的概念来分析。上述分析说明：RF 电路既可用路的概 念分析问题,又可用分布参数概念—长线理论来分析,或者说,用“路”分析时，还要考虑分布参 数的影响。这样,给 RF 电路分析带来了复杂性、双重性。 在 RF 时,趋肤效应的影响很严重。术语“趋肤效应”是指这样一种事实：ac 电流流经导体 时趋向于导体外边部分,而 dc 电流流经整个导体。随着频率的升高,趋肤效应形成了一个较小的 导流带,结果,形成了大于 dc 电阻的 ac 电阻。根据分析,电流密度分布从表面起到导体中 心按 指 数规律迅速减小(图 1-1),定义趋肤深 度 δ 为电流密度降到表面电流密度 1/e=1/2.718=0.368 处的 临界深度。趋肤效应引起的最明显的影响就是引起信号传输途径中的损耗增加。
射频电路的重要知识点总结
射频电路的重要知识点总结一、射频电路的基本概念1. 射频信号射频信号通常指频率在300千赫兹至300千兆赫兹之间的信号，是一种高频信号。
射频信号通常用来进行无线通信、雷达、卫星通信等。
射频信号相对于低频信号来说，具有传输距离远、穿墙能力强、信息容量大等优点。
2. 射频电路射频电路是一种用于处理射频信号的电路，主要包括射频放大器、射频混频器、射频滤波器、射频功率放大器、射频开关、射频调制解调器、射频天线等组成。
3. 射频电路的特点射频电路与常规低频电路相比，具有频率高、传输损耗大、抗干扰能力强、器件参数要求高等特点。
二、射频电路的设计流程1. 确定需求射频电路的设计首先需要明确需求，包括工作频率、输入输出阻抗、幅度和相位平衡要求、抗干扰能力、工作环境等。
2. 选择器件根据需求选择合适的射频器件，如射频放大器、射频混频器、射频滤波器等。
选择器件时需要考虑器件的工作频率范围、增益、线性度、稳定性、耦合度等参数。
3. 电路设计根据需求和选择的器件，进行射频电路的整体设计，包括电路拓扑结构设计、参数计算、仿真验证等。
4. 电路布局和布线射频电路的布局和布线对电路的性能有很大的影响，需要考虑信号的传输路径、防止反射和耦合、尽量减少信号损耗等。
5. 电路调试和优化射频电路设计完成后需要进行调试和优化，对功耗、线性度、稳定性、抗干扰能力等进行测试和改进。
6. 电路验证射频电路设计完成后需要进行电路性能验证，包括工作频率范围测试、输入输出阻抗匹配测试、幅度和相位平衡测试、抗干扰能力测试等。
三、射频电路中的常见器件1. 射频放大器射频放大器是射频电路中的重要器件，用于放大射频信号。
根据工作频率和功率要求可以选择不同的射频放大器，包括晶体管放大器、集成射频放大器、功率放大器等。
2. 射频混频器射频混频器用于将射频信号和局部振荡信号进行混频，产生中频信号。
射频混频器的性能对整个混频系统的性能影响很大。
3. 射频滤波器射频滤波器主要用于滤除非目标频率的信号，保证接收机的选择性和抗干扰能力。
射频电路设计基础
射频电路设计基础1、数字电路模块和模拟电路模块之间的干扰如果模拟电路射频和数字电路单独工作，可能各自工作良好。
但是，一旦将二者放在同一块电路板上，使用同一个电源一起工作，整个系统很可能就不稳定。
这主要是因为数字信号频繁地在地和正电源>3 V之间摆动，而且周期特别短，常常是纳秒级的。
由于较大的振幅和较短的切换时间。
使得这些数字信号包含大量且独立于切换频率的高频成分。
在模拟部分，从无线调谐回路传到无线设备接收部分的信号一般小于lμV。
因此数字信号与射频信号之间的差别会达到120 dB。
显然.如果不能使数字信号与射频信号很好地分离。
微弱的射频信号可能遭到破坏,这样一来，无线设备工作性能就会恶化，甚至完全不能工作。
2、供电电源的噪声干扰射频电路对于电源噪声相当敏感,尤其是对毛刺电压和其他高频谐波。
微控制器会在每个内部时钟周期内短时间突然吸人大部分电流,这是由于现代微控制器都采用CMOS工艺制造。
因此。
假设一个微控制器以lMHz的内部时钟频率运行，它将以此频率从电源提取电流。
如果不采取合适的电源去耦.的地方必将引起电源线上的电压毛刺。
如果这些电压毛刺到达电路RF部分的电源引脚,严重时可能导致工作失效。
3、不合理的地线如果RF电路的地线处理不当,可能产生一些奇怪的现象。
对于数字电路设计,即使没有地线层,大多数数字电路功能也表现良好。
而在RF频段，即使一根很短的地线也会如电感器一样作用。
粗略地计算,每毫米长度的电感量约为l nH,433 MHz时10 toni PCB线路的感抗约27Ω。
如果不采用地线层，大多数地线将会较长，电路将无法具有设计的特性。
4、天线对其他模拟电路部分的辐射干扰在PCB电路设计中，板上通常还有其他模拟电路。
例如，许多电路上都有模，数转换ADC或数/模转换器DAC。
射频发送器的天线发出的高频信号可能会到达ADC的模拟淙攵恕R蛭魏蔚缏废呗范伎赡苋缣煜咭谎⒊龌蚪邮誖F信号。
如果ADC输入端的处理不合理，RF 信号可能在ADC输入的ESD二极管内自激。
RF_射频电路基础
1901年，Guglielmo Marconi 利用電磁波實現了橫跨大西 洋的無線通訊。
STUCC K.H. Cheng
1.1 射頻概念—IEEE 頻譜
頻段 ELF VF VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF 頻率 波長 P L S C X Ku K Ka 毫米波 微米波 頻段 頻率 0.23~1GHz 1~2GHz 2~4GHz 4~8GHz 8~12.5GHz 12.5~18GHz 波長 30~130cm 15~30cm 7.5~15cm 3.75~7.5cm 2.4~3.25cm 1.67~2.4cm 30~300Hz 1000~10000km 300~3000Hz 3~30KHz 300k~3MHz 3~30MHz 30~300MHz 300M~3GHz 3~30GHz 30~300GHz 300~3000GHz 100~1000km 10~100km 1~10km 0.1~1Km 10~100m 1~10m 10~100cm 1~10cm 0.1~1cm
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/wiki/ARFCN
STUCC K.H. Cheng
1.2 射頻通信電路應用簡介
GSM900 頻段範圍 上行頻帶/MHz(手機發射) 下行頻帶/MHz(基地台發 射) 雙工間隔/MHz 佔用頻譜/MHz 通道數 ARFCN 同時用戶數 通道間隔 調變方式 數據傳輸速率 Bit rate持續期 P band 935~960 890~915 45 2X25 124 1~124 992 G1abnd 880~890 925~935 55 2X10 49 975~1023 392 200KHz GMSK(BXT)=0.3 270.88kbps 2.69uS GSM1800 Lband 1710~1785 1805~1880 95 2X75 374 512~885 2992
射频电路基础概念
射频电路基础性概念谐波失真：射频放大器等有源器件产生的基频的整数倍频率处的无用信号。
例如，基频是50MHz ，则100MHz 、150MHz 、200MHz 分别称为二次谐波、三次谐波、四次谐波。
谐波的度量：用单位dBc 表示，即n 次谐波功率低于基频功率的dB 值。
如二次谐波-60dBc ，表示二次谐波功率比基频（或者载波）低60dB 。
互调失真：假如非线性器件的输入信号为,2cos 2cos 21t f B t f A ππ+在输出信号中除了包含1f 和2f 外，还包含了这两种信号的各种组合频率：,21nf mf f +=这些频率的信号称为互调产物。
如果这些频率的信号为无用信号，则称之为互调失真。
例如：对混频器而言，输入本振信号GHz f 3.21=，中频信号GHz f 2.02=，则对m=1，n=-1的情况，输出GHz f 1.2=，这是混频器输出地有用频率。
对于m=1，n=-2的情况，GHz f 9.1=，称之为3阶互调分量（IM3）。
因为IM3经常落在有用信号带内，形成干扰，因此3阶互调分量常常是设计师防范的对象。
杂散：广义角度：有用频率以外的无用信号都称之为杂散。
狭义角度：除了谐波以外的无用信号。
杂散产生的机理：1辐射干扰、传导干扰等方式侵入的无用信号；2由于器件的非线性，导致的无用信号之间、或者无用信号与有用信号之间的互调产物。
杂散的度量：用dBc 表示。
杂散的抑制：1、通过屏蔽、滤波、接地等手段提高系统的电磁兼容性；2、正确设置好器件的静态工作点；3、尽量减小器件之间的阻抗失配；4、带外杂散抑制比较容易，用滤波器或者陷波器滤除即可；5、带内杂散抑制相对比较困难，需要综合考虑诸多因素。
1dB 压缩点：一般在器件的datasheet 中用符号P 1dB 表示，即可用输出信号功率P 1dBout 表示，也可用输入信号功率P 1dBin 表示。
在使用器件时，输入信号功率应该远离其1dB 压缩点。
射频电路基础知识
射频电路基础知识嘿，朋友们！今天咱来聊聊射频电路基础知识这档子事儿。
咱先说说射频是啥呀，就好比是电路世界里的小精灵，看不见摸不着，但又无处不在。
它就像是一个神奇的信号快递员，负责把各种信息快速地传送到目的地。
你想想看，手机能打电话、上网，靠的不就是射频电路嘛。
它就像我们身体里的血管一样，让各种信号在里面欢快地流淌。
那射频电路里都有啥呢？有天线呀，这可是个关键角色，就像个大喇叭，把信号发送出去，或者把外面的信号接收进来。
还有滤波器呢，它就像个聪明的守门员，把那些不需要的信号挡在门外，只让我们想要的信号通过。
放大器呢，就像是给信号吃了大力丸，让它们变得更强大，能传得更远。
还有各种电容、电感啥的，它们就像一群小伙伴，齐心协力地让射频电路正常工作。
咱再打个比方，射频电路就像是一场音乐会。
天线是舞台，信号是演员，滤波器是选角导演，放大器是音响师，而那些电容电感就是各种乐器啦。
只有大家配合好了，这场音乐会才能精彩绝伦呀！那要学好射频电路基础知识难不难呢？嘿嘿，说难也不难。
就像学骑自行车一样，一开始可能会摇摇晃晃，但只要多练习，慢慢就会掌握技巧啦。
你得先了解每个元件的作用，就像了解自行车的每个零件一样。
然后呢，多做些实验，就像多骑骑车，找找感觉。
比如说，你可以自己动手搭个简单的射频电路，看看信号是怎么传输的，感受一下它的神奇之处。
这多有意思呀！还有啊，可别小瞧了这些基础知识，它们就像是盖房子的砖头，没有它们，你可盖不出高楼大厦来。
以后要是想搞更复杂的射频项目，那都得靠这些基础打底呢。
总之呢，射频电路基础知识就像是一把打开神奇世界大门的钥匙，只要你有兴趣，肯钻研，就一定能发现里面的精彩。
别犹豫啦，赶紧去探索吧！相信你会爱上这个充满魅力的射频世界的！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
射频通信电路-黄卡玛-射频电路基础
Q0
0 L
R
1
0C
1 R
2.3.1 串联谐振电路
例 2-3：串联谐振电路中，R 5，L 100nH ，C 10 pF 。试求 1） 电路的谐振频率 f0 和电路的品质因数 Q；2）如果在谐振频率时施加 10V 电压，电路的电流 I、电感上的电压降 VL、电容上的电压降 VC。
解：1）谐振频率
f0
GV
dB
GP
dB
10 log10
V2 OUT Z0 VIN 2 Z0
20 log10
VOUT VIN
2.2 分贝表示法
绝对功率的分贝表示
P
dBm
10
log10
P 1mW
表 2-2 使用 dBm 表示的一些典型功率值
P
0.01mW 0.1mW 1mW 10mW 100mW 1W
2.6 射频晶体管
2.6.1 射频晶体管的结构 2.6.2 射频晶体管的模型
2.6.1 射频晶体管的结构
1. 双极型晶体管 (BJT)
2.6.1 射频晶体管的结构
2. 场效应管 (FET)
金属绝缘栅半导体场效应管（MISFET） 结型场效应管（JFET ） 金属半导体场效应管（MESFET） 异质结场效应管(HEMT)
如果只考虑谐振电路自身，则品质因数称为空载品质因数。
RG
+
VG
Z
I RLC RL
2.4.2 有载品质因数
QE
0 L
RE
1
RE0C
Q0
0 L
R
1
R0C
QLD
0 L
R RE
1
R RE 0C
1 11
QLD Q0 QE
射频电路基础
射频电路基础
射频电路基础是电子工程领域的重要学科之一，它涉及到高频电信号的传输和处理。
从通信设备到雷达、卫星导航等应用，都需要射频电路的支持。
因此，深入学习射频电路基础是电子工程师的必修课程。
在射频电路基础中，学生需要掌握基本的电路基础知识，如电容、电感、电阻等。
此外，学生还需了解电磁波的基本特性，如频率、波长、传播速度等。
这些知识对于理解高频电路的设计和分析具有至关重要的意义。
在学习过程中，学生还需要学习射频电路的设计理论和实践应用。
理论知识包括各种传输线、滤波器、放大器、频率合成器等电路的设计原理和分析方法，实践应用则包括射频电路测试仪器的使用和测试方法。
除了理论和实践知识，学生还需要了解射频电路的实际应用。
射频电路广泛应用于通信、雷达、卫星导航等领域。
学生需要了解这些应用领域的发展和应用情况，以便更好地理解射频电路的设计和分析。
总之，射频电路基础是电子工程师不可或缺的学科。
学生需要掌握基本电路知识、电磁波特性以及射频电路的设计理论和实践应用。
同时，
了解射频电路的实际应用也能更好地帮助学生理解和应用这一学科。
射频电路的基础知识介绍
射频电路的基础知识介绍描述射频布局和天线调谐需要了解射频特定的概念，并且需要比传统电路布局更多的关注。
本节介绍 RF 设计、传输线路和特性阻抗的基础知识。
需要理解以下概念和术语来设计有效的 RF 布局。
▪传输线▪特性阻抗▪回波损耗▪介入损耗▪阻抗匹配影响射频设计与模拟设计相关的关键因素是射频电路的阻抗。
在低频时，负载阻抗在距离负载走线不同距离处测量时保持不变。
对于大多数应用，也不依赖于迹线宽度或其均匀性。
因此，迹线仅表示为低频节点。
但在高频时，RF 电路的阻抗（Z）会在距负载不同距离处测量时发生变化。
这种变化还取决于所使用的基底和射频迹线的尺寸。
因此，迹线也成为 RF 原理图中的设计元素。
传输线是通过定义的路径传输电磁能量的媒介。
同轴电缆，波导以及 RF 引脚和天线之间的 RF 走线都是传输线。
大多数射频迹线是诸如微带线和共面波导之类的传输线。
传输的关键特性是它的特征阻抗（Z0），它是通过无损传输线传播的波的电压和电流的振幅比。
对于频率为2.45 GHz 的应用，例如BLE，50Ω特性阻抗广泛用于射频迹线。
传输线路的等效模型即使 Z0 是一个实数，它也不是 RF 走线的电阻。
理想的传输由于其特性阻抗不消耗能量或具有任何损耗。
传输线的等效模型如上图所示。
它是表示传输线分布式串联电感与分布式并联电容之比的属性。
其中 L 和 C 分别是沿传输线任意长度的分布电感和分布电容。
特性阻抗（Z0）取决于 PCB 材料，基底厚度，迹线宽度，迹线厚度以及 RF 迹线和接地填充物之间的间隙。
这些参数在传统的布局和设计中经常被忽略，但它们在射频设计中扮演着重要的角色。
阻抗测量设置的表示上图描述了测量 RF 电路阻抗的典型测量设置。
射频走线上给定点的阻抗与走线的特征阻抗，与负载的距离和负载阻抗有关;计算方式如下面的等式：其中 Z 是在距离负载的距离为 l 处测得的阻抗，ZL是在负载（l = 0）处测得的阻抗，Z0是传输线的特性阻抗，β是相位常数。
射频电路基础知识RFCircuitBasicKnowledge
(其中A为对数功率,B为线性功率) 1. 线性功率为1W时, 对数功率为30dBm 2. 线性功率为1uW时,对数功率为-30dBm
▪ dBm为绝对功率,dB用来计算相对功率,主要 用来计算功率的改变量,如增益和损耗的单位.
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2.3 RF功率定义和计算
dBi 和dBd dBi和dBd是表示天线功率增益的量，两者都是一个
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3.3 RF衰减器(c)
步进衰减器和电可调衰减器
步进衰减器:如上图电路,将多个不同衰减器串连起来,通过开关有切换可 以得到不同的衰减值,这样的衰减器即为步进衰减器. 电可调衰减器:将上图的电路集成到芯片内部,再利用逻辑电路对和开关 进行控制,即可得到电可调衰减器,其衰减值可在线编程设定.
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Digital Modulation
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2.5 信号调制方法(c)
▪ 模拟调制:被调制信号为模拟信号. 分为: 幅度调制(AM),频率调制(FM)和相 位调制(PM)
▪ 数字调制:被调制信号为数字信号. 分为:振幅键控(ASK),频移键控(FSK),相 移键控(QSK),开关键控调制(OOK)以及 ASK与PSK的组合调制如 (DPSK,QPSK,8PSK等)
ρ =|U|MAX/|U|MIN=(1+ |Γz|)/(1-| Γz|)
▪ 当反射系数为0时,驻波比为1,当反射系数接近1(实际 情况下不可能为1)时,驻波比取值接近无穷大
射频基础知识资料(最新整理)
第一部分射频基本概念第一章常用概念一、特性阻抗特征阻抗是微波传输线的固有特性，它等于模式电压与模式电流之比。
对于TEM波传输线，特征阻抗又等于单位长度分布电抗与导纳之比。
无耗传输线的特征阻抗为实数，有耗传输线的特征阻抗为复数。
在做射频PCB板设计时，一定要考虑匹配问题，考虑信号线的特征阻抗是否等于所连接前后级部件的阻抗。
当不相等时则会产生反射，造成失真和功率损失。
反射系数(此处指电压反射系数)可以由下式计算得出：z1二、驻波系数驻波系数式衡量负载匹配程度的一个指标，它在数值上等于：由反射系数的定义我们知道，反射系数的取值范围是0~1，而驻波系数的取值范围是1~正无穷大。
射频很多接口的驻波系数指标规定小于1.5。
三、信号的峰值功率解释：很多信号从时域观测并不是恒定包络，而是如下面图形所示。
峰值功率即是指以某种概率出现的尖峰的瞬态功率。
通常概率取为0.1%。
四、功率的dB 表示射频信号的功率常用dBm 、dBW 表示，它与mW 、W 的换算关系如下：dBm=10logmWdBW=10logW例如信号功率为x W ，利用dBm 表示时其大小为五、噪声噪声是指在信号处理过程中遇到的无法确切预测的干扰信号（各类点频干扰不是算噪声）。
常见的噪声有来自外部的天电噪声，汽车的点火噪声，来自系统内部的热噪声，晶体管等在工作时产生的散粒噪声，信号与噪声的互调产物。
六、相位噪声相位噪声是用来衡量本振等单音信号频谱纯度的一个指标，在时域表现为信号过零点的抖动。
理想的单音信号，在频域应为一脉冲，而实际的单音总有一定的频谱宽度，如下页所示。
一般的本振信号可以认为是随机过程对单音调相的过程，因此信号所具有的边带信号被称为相位噪声。
相位噪声在频域的可以这样定量描述：偏离中心频率多少Hz处，单位带宽内的功率与总信号功率相比。
例如晶体的相位噪声可以这样描述：噪声系数是用来衡量射频部件对小信号的处理能力，通常这样定义：单元输入信噪比除输出信噪比，如下图：对于线性单元，不会产生信号与噪声的互调产物及信号的失真，这时噪声系数可以用下式表示：Pno 表示输出噪声功率，Pni 表示输入噪声功率，G 为单元增益。
射频电路基础复习题答案
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．1 B．-1 C．0 D．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=0 B．Z L=∞C．Z L=jX ．Z L= Z05.驻波系数ρ的取值范围是（D ）。
A．ρ=1 B．0≤ρ≤1 C．0≤ρ＜1 D．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50Ω，终端负载阻抗为32 Ω，距离终端λ/4处的输入阻抗为（D ）Ω。
A．50 B．32 C．40 D．78.1259.当终端反射系数为0.2时，传输线的驻波比为（B ）。
A．2 B．1.5 C．0.67 D．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。
错19.均匀无耗传输线工作在行波状态时，沿线各点的电压和电流均不变。
Chapter2 射频电路基础(2013版)PDF
解此联立方程可得：
V2 j C M I s 1 2 2 ( ) g j C C C M M j L j C M / g 2
2 2
2 1 0 2C M 1 j g ( ) g 2 0 0 j I s g (1 2 2 ) j 2
若要求负载与信号源内阻匹配，问变 压器线圈匝数比N1~3/N2~3应为何值? 解:先把RL折算到电容支路两端得到RL’
RL C1 C2 2 RL ' 2 ( ) RL 16 RL C1 p1
再把RL’折算到RS支路两端得到RL’’
N 2~3 2 N 2~3 2 ) R L ' 16 ( ) RL Rs RL ' ' p2 RL ' ( N 1~ 3 N 1~ 3
可见，在有信号源內阻和负载电阻情况下，为了对并联谐振 回路的影响小，需要应用阻抗变换电路。
n n
所以并联谐振回路希望用恒流源激励（内阻大）。
31
3. 匹配网络阻抗变换 （窄带）
L型匹配网络 常用网络结构 T型匹配网络 p型匹配网络
7
（一）简单LC并联谐振回路分析
固有串 联电阻 等效并 联阻抗
实际的并联谐振回路
等效的并联谐振回路
R 并联阻抗 r 串联电阻
1 L R r C
8
简单并联谐振回路的阻抗表达式为：
Z ( j )
1 1 1 j C R j L
R 0 1 j ( ) 0 L 0
24
结论：
（１）部分接入的电阻（或阻抗）折算到回路两端时， 其值增大 １／ｐ2倍，电导（或导纳）则减小ｐ2 倍； （２）部分接入的电压源折算到回路两端时，其值增大１／ｐ倍； （３）部分接入的电流源折算到回路两端时，其值减小ｐ倍；
射频电路基础 第一章 射频电路导论
第一章 射频电路导论
为了实现阅读器线圈和电子标签线圈之间的电感耦合工作 原理， 两个线圈之间的距离必须远小于工作频率对应的波长， 所以电感耦合RFID系统的工作频率较低， 典型频率有125 kHz、 225 kHz和13.56 MHz， 作用距离较小， 典型距离在10~20 cm 以内。 电磁反向耦合RFID系统利用阅读器和电子标签之间电 磁波的发射、 接收和反射实现数据传输， 所以工作频率较高， 典型频率有433 MHz、 915 MHz、 2.45 GHz和5.8 GHz， 作用 距离较大， 典型距离在4~6 m以上。
1.1.1 无线电远程通信
无线电远程通信起始于意大利人马可尼从1895年开始的室 外电磁波通信实验， 最初的目的是实现无线电报。 经过100多 年的发展， 无线电远程通信从无线电报发展到无线电广播、 电视、 移动通信等， 逐步覆盖了陆地、 海洋和太空， 从固定 通信发展到移动通信， 从模拟通信发展到数字通信。 无线电 广播、电视和移动通信使用的无线电频率为300kHz~3000 MHz。 图1.1.2给出了无线电广播和电视系统的基本结构。
第一章 射频电路导论
其中, a1u1和a1u2是u1和u2分别输入时输出的交流电流， 相加得 到它们同时输入时产生的输出， 所以， 以上线性电路适用叠 加定理， 而且iC的交流成分中只存在和输入信号频率相同 的频率分量， 即a1U1m cosω1t和a1U2m cosω2t。
第一章 射频电路导论
第一章 射频电路导论
1.1.4 射频识别
图1.1.5是一种电感耦合RFID系统阅读器和电子标签的基 本结构， 阅读器和电子标签都包括基带处理器和无线电收发 器。 基带处理器负责发射数据的编码和加密， 以及接收数据 的解码和解密， 阅读器的基带处理器还需要负责数据协议处 理和与应用系统软件的数据交换， 电子标签的基带处理器还 需要完成数据存储和读取。
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例
3dB衰减器 二端50Ω匹配 S11＝S22＝0
ZinR 1R R 3 3 R R 22 55 0 0 5 0 R3R150
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2、阻抗匹配网络
zs
匹配电路
zL
z1
z2
当接入ZL时，Z1＝Zs 或接入Zs时，Z2＝ZL
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分立元件匹配网络的8种电路结构
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例：设计L型匹配网络的解析方法
设发射机输出阻抗和天线输入阻抗为
ZT 150 j75 ZA 75 j15
（1）微波放大器的主要指标
• 增益及增益平坦度（dB） • 工作频率及带宽（单位：Hz） • 输出功率（单位：dBm） • 直流输入功率（单位：V和A） • 输入输出反射系数（VSWR） • 噪声系数（dB）
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放大器设计要点
频率特性与匹配特性； 输出功率； 噪声系数：LNA
器件的选择：频率、功率、增益、噪声。 匹配电路的设计（频率、匹配特性，线性电路） 线性设计，器件性能＋线性化（非线性电路） 噪声系数，器件性能＋噪声匹配（线性电路）
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（5）微波功率合成技术
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再见
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（4）、放大器的输出功率与线性
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三阶交调与1dB压缩点的关系
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非线性的测量：交调特性
放大器的三阶交调：
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频谱扩散－非线性信道的影响
经过放大器后，噪声增加了，非线性产生频谱扩散，如图示。
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采用LC匹配网络如图，匹配方法 是当接上ZT时，ZM＝ZA
ZMZT1 1jBCjXLZA
ZTRTjXT
1jR B C T R T j X TjX TjX LR AjX A ZARAjXA
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R TR A 1B C X TX AX LB C R T X TR A R TB C1B C X TX AX L
V2 RR33RR 3R 11R5150 05 0 R1R15050V1
R1 端口1
R2
R3
端口2
S21V V1 2 120.707S12
R1R2 22 11z08.58 R32 2z014.41
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Z参数与S参数的转换
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S参数的测量
过渡（特征）频率与集电极电流的关系
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温度特性
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8
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
温度特性
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温度特性
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热等效电路
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大信号模型
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小信号混合模型
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小信号模型
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2、MESFET
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15
转移和输出特性
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最大输出特性
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电路模型
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小信号模型
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3、HEMT器件
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输出特性
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二、等效网络与S参数
1、等效网络参数 2、S参数 3、微波器件的S参数
XT
BC
RT RA
RT2 XT2
RT2
RT2 XT2
XLB 1 CRA1 B CR B T CXTXA
BC9.2m SCBC/0.7p 3F XL7.6 9 LXL/6.1nH
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匹配禁区、频率响应以及品质因素
匹配禁区：二个元件的L型匹配网络不能匹配任意阻抗， 要根据阻抗比决定。8种电路中二种以上可用。
i10
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Y参数
ii21
y11u1 y21u1
y12u2 y22u2
ii12yy1211 yy1222uu12
YZ1
y11
i1 u1
u20
y12
i1 u2
u 1 0
y21
i2 u1
u20
y22
i2 u2
u10
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24
S参数
S参数的变量： 入射波、反射波 电路参数：反射系数
频率响应：分为高通或低通，如图示。
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频率响应
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品质因素
有载品质因素： f=1GHz
QL
f0 BW
zL1.6j1.2
RSTRS2RS0L2 125
R TR L//R ST 6.5 2 4
LLNRS2 2L0L2 1.62nH
CT包括了负载电容成分
QLBf0W 0RTCX RT C 0.61
BW f0 1.63GHz QL
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不同匹配电路的频率响应
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39
T型和π型匹配网络
采用三元件的匹配电路，可以匹配任何阻抗值， 其分析方法、频率响应与两元件类似。
基本形式有二种T型或π型。
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T型和π型匹配网络
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3、微波放大器
a1
等效电路
a2
b1
[S]
b2
入(反)射波表示入(反)射电压电流除特性阻抗的平方根
an
Vn z0
z0 In
bn
Vn z0
z0 In
反射系数表示反射波除入射波 b n an
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S参数与Z参数的关系
an
1 2 z0
Vn
z0In
Vn z0anbn
bn
1 2 z0
Vn
z0In
In
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1、等效网络参数Z、S
i1
i2
外部等效参数：
变量：电压、电流
u1
等效电路
u2
参数：阻抗、导纳
uu21
z11i1 z21i1
z12i2 z22i2
uu12zz1211
z12i1 z22i2
z11
u1 i1
i20
z12
u1 i2
i1 0
z21
u2 i1
i20
z22
u2 i2
1 z0
an
bn
P n1 2RV ne In1 2a n2b n2
V n V n V n z0In z0In
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S矩阵定义
bb12SS1211 SS1222aa12
S11
b1 a1
a 20
S12
b1 a2
a 1 0
S 21
b2 a1
a 20
S 22
b2 a2
a10
注意：a1=0 或 a2=0 表示另一口没有反射波进入网络，即匹配条件。
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（2）放大器的等效电路
匹配设计
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（3）放大器的级联
当一级放大器的增益不够时，采用多级级联。要注意： • 每级间的匹配，频率响应
Z0
MN1
MN2
MN3
Vs
Z0
满足线性要求；
Pin=-2dBm
G1=9dB
G2=7dB
G3=4dB
Pout=18dBm
Pout1=7dBm Pout2=14dBm