微波集成电路学习资料3：微波混合集成电路
第九章 微波器件与微波集成电路
9.2 微波元器件
一、分立微波元器件
1，无源器件
20世纪60~70年代，主要采用由铜或 者铝制作的方形波导、圆形波导。
环形隔离器（用于收、发两
方向信号隔离）
一、分立微波元器件
1，无源器件
可调衰减器
移相器
双脊波导 可调衰减器
2，有源器件
磁控管
行波管放大器
微波电真空器件
微波晶体管
二、 微波元器件
雷达和通信是微波技术应用的两个最重要领域。微波集 成电路在微波信号处理和微波设备中具有特别重要的地位。
第九章 微波器件 与微波集成电路
9.1 概述 9.2 微波元器件 9.3 微波天线 9.4 平面微波电路 9.5 微波电路与系统设计工具简介 9.6 我国微波的特性
1
2
3
4
5
6
似光性：微 似声性：传 穿透性：微 共渡性：电
波的传播特 送微波的波 波能深入到某 子在真空管
性和几何光 学相似，能 像光线一样 直线传播； 当照射到地 球上的一般
导类似于声 些物体内部或 内的渡越时
学中的传声 者穿透物体， 间（10-9秒左
筒；发射微 波的喇叭天 线和缝隙天
这和可见光不 同，和某些射 线相同（微波
二、微带元器件
2，器件
微带线匹配的50M功率放 大器
30GHZ微带毫米波耦合电路
印制电路板上微带线
二、微带元器件
3，应用
利用微带线理论可以设计微波带通滤波器；根据基片厚度、介质厚度、 介电常数等参数设计好结构样图后，利用扩散、外延、沉积、蚀刻等 工艺制造。
由于所用材料、工艺都不同于半导体集成电路，因而不能将微波集成 电路和半导体集成电路等同。
微波集成电路及其CAD概念综述
第1章绪论微波电路开始于40年代应用的立体微波电路[1]，它是由波导传输线、波导元件、谐振腔和微波电子管组成。
随着微波固态器件的发展以及分布型传输线的出现，60年代初，出现了平面微波电路，它是由微带元件、集总元件、微波固态器件等利用扩散、外延、沉积、蚀刻等制造技术将这些无源微波器件和有源微波元件制作在一块半导体基片上的微波混合电路[2]，即HMIC。
它属于第二代微波电路。
与以波导和同轴线等组成的第一代微波电路相比较，它具有体积小、重量轻等优点，避免了复杂的机械加工，而且易与波导器件，铁氧体器件连接，可以适应当时迅速发展起来的小型微波固体器件。
又由于其性能好、可靠性强、使用方便等优点，因此即被用于各种微波整机，并且在提高军用电子系统的性能和小型化方面起了显著的作用[3]。
70年代，GaAs材料制造工艺的成熟，对微波半导体技术的发展有着极为重要的影响。
GaAs材料的电子迁移率比Si高七倍，而且漂移速度也比Si高的多，这种高频高速性能是由其材料特性决定的。
又由于GaAs材料的半绝缘性(其电阻率可达105Ω/cm)可以不需要采用特殊的隔离技术而将平面传输线，所以无源元件和有源元件集可以成在同一块芯片上，更进一步地减小了微波电路的体积。
正是由于GaAs技术的问世与GaAs材料的特性而促成了由微波集成电路向单片集成电路的过渡。
与第二代的微波混合电路HMIC相比较，MMIC的体积更小、寿命更长、可靠性高、噪声低、功耗小、工作的极限频率更高等优点。
例如在在HMIC与MMIC就高增益放大器的比较中可以发现（见表1-1）[4]：放大器的尺寸，MMIC元件数，连线接头数均比要HMIC少，且二者的电器性能相近，MMIC的极限频率和增益要比HMIC大。
因此，受到广泛的重视。
尽管MMIC技术发展很快，但至今为止仍然存在这某些互联困难。
某些性能指标的常规电路元件不能制造，开发费用高等问题。
我国MMIC受到投资不足，技术水平低等条件的限制，发展一直比较缓慢。
《微波混频器电路》PPT课件
第3章 微波混频器
电路中设计微带线长度时都是以信号频率对应的微带导 内波长为基准的，一方面是由于信号频率和本振频率很接近， 按信号波长设计对本振传输带来的影响不大； 另一方面是 由于信号功率比较弱，电路设计务必要保证信号的损失最小，
单端混频器电路以微带形式光刻在介质基片上，为平面 电路，其结构简单，制造容易，体积小，质量轻，但性能较 差，实际应用不多。然而这种单端混频器也是其他各种混频 器的基础，其基本结构及其设计思想对于其他混频器都具有 参考意义。
电导，分别为
第3章 微波混频器 图 3-23 本振反相型平衡混频器等效电路
第3章 微波混频器
g1(t)
g0
2
n1
gn
cos
nLt
g2
(t)
g0
2
n1
gn
cos
n(Lt
π)
流过VD1、VD2的电流为(不考虑中频、镜频电压)
(3-67)
i1(t)uS1g1(t)UScosSt[g02n 1gncosnLt]
第3章 微波混频器
3.4.1 1. 单端混频器是一种最简单的混频器，前节的分析实际上
就是以单端混频器为例进行的，其工作原理和性能已经详细 讨论，这里主要关注其电路结构。图3-20给出了微带型单端 混频器的电路结构，它由耦合微带线定向耦合器、1/4波长 阻抗变换器、阻性混频二极管(通常采用梁式引线肖特基势 垒二极管)、中频和直流通路及高频旁路等部分组成。信号 从电路左边送入，经定向耦合器和阻抗变换器加到混频二极 管上，本振功率从定向耦合器的另一端口输入也加到二极管 上。
i2(t)uS2g2(t)UScosSt[g02n1gncosn(Lt)]
(3-68)
第3章 微波混频器 设ωS>ωL，ω0=ωS－ωL，则由式(3-68)可得到两管产生
微波集成电路讲稿本
参考书目：1、微波集成电路国防工业出版社2、毫米波工程基础薛良全国防工业出版社3、Radio Frequency and Microwave Electronics Illustrated4、RF Circuit Design Theory and Application 科学出版社5、Secrets of RF Circuit Design 电子工业出版社本门课程主要讲述固态器件在微波、毫米波电路中的基本工作原理和技术，另外再补充介绍一些微波毫米波固态电路中的新进展（MMIC、MCM等等）。
教材主要分为三部分：1）传输线与电路、半导体物质基本原理的回顾（2、3、4章）2）二端固态器件应用（5、6、8、9、10、11章）3）三端固态器件、电路和应用（12、13、14、15、16章）另外，第7章介绍接收机设计中涉及的噪声系数和其它一些系统参数。
Chap.1 Introduction微波技术适用的频率范围为300MHz~300GHz.1.1 HISTORY OF MICROW A VE SOLID-STATE DEVICE AND CIRCUITS在二十世纪六十年代以前，微波电路与设备基本上都是由波导、同轴线和真空电子器件组成，在六十年代，微波领域有两上较大的技术变革：一、研制出多种微波固态有源器件。
二、微波平面传输线的深入研究与实用化。
Microwave solid-state active devices.比如：1）Varactors：主要用于倍频和参量放大。
Gunn device、IMPATT diode：用于负阻振荡。
PIN ：开关。
2）bipolar transistor 工作范围一般在4GHz 以下。
GaAs MESFET （metal-semiconductor field-effect transistor ）可用至100GHz 。
二级电子气的HEMT （high electron mobility transistor ）和异质结场效应管HFET （heterojunction FET ），目前在100G 范围内占主导地位。
微波混合集成电路 单片集成电路
在当今的智能手机、平板电脑、无人驾驶汽车等高科技产品中，微波混合集成电路和单片集成电路一直扮演着关键的角色。
它们是现代电子设备中不可或缺的组成部分，为设备的高性能和高效率提供了坚实的基础。
本文将从深度和广度层面对微波混合集成电路和单片集成电路进行全面评估，并据此撰写一篇有价值的文章，帮助读者更深入地理解这两个重要的电子技术。
1. 微波混合集成电路微波混合集成电路是一种在微波频率范围内工作的集成电路。
它主要用于无线通信系统、雷达系统和卫星通信系统等领域。
微波混合集成电路能够实现高频信号的变换、合成和放大，为无线通信系统的稳定运行提供了强大支持。
1.1 微波混合集成电路的组成微波混合集成电路通常由混频器、放大器、滤波器、耦合器和功率分配器等组件组成。
这些组件通过精密的工艺和复杂的布局，实现了对高频信号的精确处理和控制，为系统的性能提升奠定了坚实基础。
1.2 微波混合集成电路的应用微波混合集成电路广泛应用于5G通信系统、毫米波雷达系统、卫星通信系统等高频率设备中。
它们能够实现信号的变频、合成和放大，为高频信号的处理提供了重要支持。
1.3 个人观点和理解从我个人的角度来看，微波混合集成电路在现代无线通信系统中扮演着至关重要的角色。
它们为高频信号的处理和传输提供了坚实的技术支持，为无线通信技术的发展贡献了重要力量。
2. 单片集成电路单片集成电路是把整个电路集成在一块单一的硅片上，它是现代电子设备中最常见的集成电路类型之一。
单片集成电路能够实现复杂的功能，包括了逻辑运算、存储、数字信号处理等，为现代电子设备的高性能提供了重要保障。
2.1 单片集成电路的组成单片集成电路通常由晶体管、电阻、电容、存储器单元和控制逻辑单元等组件组成。
这些组件通过微电子制造工艺，实现了对复杂功能的高度集成，为电子设备的智能化提供了坚实基础。
2.2 单片集成电路的应用单片集成电路广泛应用于微处理器、存储器、通讯芯片等各种电子设备中。
第五章微波混合集成技术电子科大-53MCM
Dupont DP·951PX DP·951A2/P2 DP·951AT/PT DP·951 C2 DP·951 C1 DP943 P5 DP9K7V DP951 RT
HERAEUS CT2000 HL2000 CT700 CT701 CT702 CT703 AHT 03-003 CT 707 Pb-frei
5.3.1 概述
MCM-C（Ceramic）：厚膜陶瓷型MCM，采用丝网印刷成 膜工艺，制成的高密度多层厚膜布线和高密度多层布线陶瓷 基板结构的多芯片组件。
➢ 特点 （1）有两种类型：
• 高温共烧陶瓷（HTCC）工艺（烧结温度>1500°C） 采用高熔点金属W/Mo，但损耗大，难以用于高频电路
• 低温共烧陶瓷（LTCC）工艺（烧结温度850~900°C） Ag-Pd，Au-Pd-Cu，低电阻率材料布线，可用于微波毫米波
MCM特点：
(2) 电路/系统性能
• 在同一封装内可集成模拟、数字电路，功率、光电、微波器件及各类片式 元器件，可实现部件、子系统或系统功能;
• 各种无源电路一体化设计，减小了系统连接接口，具有综合性能更优良；
• 各功能电路单元互连线长度短，信号传输延时小，传输速度可大幅提升，
可满足高速电路需求； 微系统 (3)可靠性提升
技术指标： 多层基板； 通带频率：L波段 相对带宽：40%; 插入损耗<3dB;
LTCC应用
Designer-电路图的设计
L1 Q=Q1
C1 Q=Q2
L1 Q=Q1
C1 Q=Q2
L2 Q=Q1
C2 Q=Q2
滤波器电路原理图
滤波器电路仿真结果
17
LTCC应用
Designer-LTCC原理图设计
微波集成电路
4/17
单元三 任务3.5 集成电路的识别与检测
（2）按照功能分类
模拟集成电路 数字集成电路 微波集成电路
微波集成电路:工作在100MHz以上的微波频段的集 模拟集成电路：以电压和电流为模拟量进行放 数字集成电路：是指以“开”和“关”两种状 成电路，称为微波集成电路。它是在绝缘基片上将有源、无 源元件和微带传输线或其他特种微型波导联系成一个整体构 大、转换、调制的集成电路称为模拟集成电路，它 态或以高、低电平来对应“1”和“0”二进制数字 成的微波电路。 精度高、通用性小。分线性和非线性集成电路两种。 量，并进行数字的运算、存储、传输及转换的集成 微波集成电路具有体积小、重量轻、性能好可靠性高和 电路。其工作形式简单、种类较少、通用性强，是 成本低等特点，在微波测量、微波地面通讯、雷达、电子对 集成电路发展的一种趋势。 抗等重要领域得到了广泛应用。
9/17
单元三 任务3.5 集成电路的识别与检测
圆形封装图
单列直插式DIP
双列直插式DIP
小外形封装SOP
四方扁平封装QFP
10/17
单元三 任务3.5 集成电路的识别与检测
球栅阵列 封装BGA
扁平封装FP
插针网格阵 列封装PGA
小外形J引 脚封装SOJ
带引线塑料 封装PLCC
带引线陶瓷 封装CLCC
（2）安装集成 电路时要注意方 向。
（4）焊接CMOS集成电路时， 要防止电烙铁漏电或焊接时暂时 拔掉烙铁电源；做好防静电操作； 直流电源的接地端要可靠。CMOS 集成电路存放时，要放在金属盒 内或用金属箔包藏。
性能稳定等优点，广泛应用于电子产品中。
3/17单元三 任务3.5 集电路的识别与检测2.集成电路的种类 （1）按制作工艺分类
微波集成电路
MCM结构示意及技术领域
LTCC技术
LTCC 是多芯片组件（MCM）技术中的一种， 是低温共烧陶瓷（Low Temperature Cofired Ceramic）的英文缩写。
Low Temperature
Co-fired(叠层共烧) Ceramic(陶瓷基板)
800 ~ 950oC 生瓷带 金属导体(Au. Ag. Cu)
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。
耗能少
微波混合 集成电路
重量轻
微波半导 体器件
平面传输 线
真空电子器件
波导
同轴线
微带电路技术和集成电路技术
微带电路：在平面实现，结构紧凑，体积小， 重量轻，造价低。 集成电路：可使大量有源器件集成于一个集 成电路中，大大减小了器件的体积，提高了 电路功能和加工的可靠性，降低了电路的加 工成本。 可靠性: (1)结构装配; (2)抗振;(3)温度; (4)密封。
SOC的前景
SOC成为新一代应用电子技术的核心已经成 为不争的事实，这不仅是电子技术本身的革 命性标志，也是电子技术应用的重大历史变 化。 SOC使单片机应用技术发生了革命性的变化， 这个变化就是应用电子系统的设计技术，从 选择厂家提供的定制产品时代进入了用户自 行开发设计器件的时代。这标志着单片机应 用的历史性变化，一个全新的单片机应用时 代已经到来。
微波集成电路学习资料4：微波单片集成电路
• 按材料分类
Si, SiGe, GaAs, InP, SiC, GaN, CNT, Graphene… HEMT
晶体管SEM图片
4.2.3 半导体物理基础
1. 半导体：常温下电导率介于导体和绝缘体之间的材料。 半导体导电能力具有压敏、热敏及因掺杂而改变的特 性。
2. 半导体的分类： ➢ 元素半导体：Si, Ge等 ➢ 二元化合物半导体：GaAs, InP, SiC, GaN等 ➢ N（>3）元化和物半导体：InGaAs，AlGaN等
禁带宽度 eV 击穿场强MV/cm 热导率W/(cm·k) 饱和速度 107cm/s 电子迁移率 cm2/Vs
介电常数 工作温度 oC 抗辐照能力 rad
Si 1.1 0.6 1.5 1 1500
11.4 175 104
GaAs 1.4 0.6
0.5 1.2(2.1)
8500 (1000) 12.8
4.1.2 微波单片集成电路发展动态
破冰期(1965~1976)
1966年，US 政府，X波段 Si MMIC 开关，机载相控阵天线； 1966年， Jim Turner&C.A. Mead，第一个GaAs MESFET（VHF）； 1970年，微波GaAs 器件性能超越Si电路; 1976年，Pengelly&Turner，第一个GaAs 微波单片集成电路（MMIC）；
First GaAs MMIC reported in Electro nics Letters,1976
在7~12G Hz的微 波频段内， 实现了小 信号增益 放大器
4.1.2 微波单片集成电路发展动态
高速发展期(1977~1986)
1979年，美国电气、电子和电子工程协会IEEE,首届GaAs IC 学术会议； 1985年， Plessey Caswell，0.7微米栅长、2英寸 的MMIC process； 1985年，“能带工程”，HEMT LNA MMIC(1988)、HBT PA（1989）
微波混合集成电路 单片集成电路
微波混合集成电路单片集成电路微波混合集成电路单片集成电路1. 引言在当今的通信和电子领域，微波混合集成电路和单片集成电路无疑是两个备受关注的重要主题。
微波混合集成电路是指将微波集成电路与其他传输媒介相结合，以实现信号的混合、变频、放大等功能。
而单片集成电路则是指集成了大量电子元器件和电路功能的微型芯片，是现代电子设备中的核心之一。
本文将围绕这两个主题展开深入探讨，并分享个人观点和理解。
2. 微波混合集成电路微波混合集成电路是微波通信系统中的关键组成部分，具有较高的频率和带宽特性，常用于雷达、通信和射频前端等领域。
其核心技术包括微带线、耦合器、滤波器、放大器等。
在微波混合集成电路中，微带线起着连接和传输信号的作用，耦合器用于信号的耦合和分配，滤波器用于滤波和频率选择，放大器用于信号的放大和增益控制。
3. 单片集成电路单片集成电路是现代电子设备中不可或缺的部分，它将大量的电子元器件和电路功能集成在一个芯片上，实现了设备的小型化、轻便化和功能化。
单片集成电路广泛应用于计算机、智能手机、家电、车载电子等领域。
其核心技术包括MOS管、CMOS工艺、芯片设计、布线和封装等。
在单片集成电路中，MOS管是实现电路功能的基本元件，CMOS工艺为芯片提供了低功耗、高集成度的优势，芯片设计和封装则是确保芯片功能和性能的关键环节。
4. 个人观点和理解作为一名电子工程师，我对微波混合集成电路和单片集成电路有着深刻的理解和经验。
我认为微波混合集成电路的发展将会在雷达、通信和射频领域发挥更加重要的作用，其在高频率、高带宽等方面的优势将会得到更广泛的应用。
而单片集成电路的发展则将会进一步推动电子设备的智能化和功能化，为人们的生活和工作带来更多的便利和可能性。
5. 总结与展望通过本文的深入探讨，我对微波混合集成电路和单片集成电路有了更为全面、深刻和灵活的理解。
微波混合集成电路和单片集成电路作为电子领域中的重要主题，其发展将对通信、电子设备和信息技术产生深远的影响。
微波混合集成电路的装配方法及流程分析
应用技术幸福生活指南 2019年第34期219幸福生活指南微波混合集成电路的装配方法及流程分析孙红怡南京恒电电子有限公司 江苏 南京 211500摘 要：随着电子技术的发展，各种不同类型的集成电路已经广泛应用在社会中的多个不同的领域，为方便人们的生活和提高工业生产的效率发挥了重要的作用，其中微波混合集成电路在工业生产中具有重要的应用，本文详细分析了微波混合集成电路的装配方法及装配流程。
关键词：微波；混合；集成电路；装配方法引言 微波电路的应用实际较长，技术也较为成熟，将微波技术应用在集成电路中，可以形成微波混合集成电路，这种集成电路的性能更为优越。
随着微波技术的发展，在微波电路的组成元器件方面，技术在不断进步，集成电路也朝着小型化的发展不断发展，同时也避免了复杂的加工过程，降低了集成电路的重量。
本文详细分析了微波混合集成电路的装配方法以及相应的装配流程，对于提高微波混合集成电路的装配技术水平具有一定的价值。
1.微波混合集成电路 1.1微波混合集成电路概述 微波混合集成电路在结构组成上，大致包括输入匹配网络、晶体管和输出匹配网络等，通过将这些元件进行有机组合，可以形成相应的放大电路。
在对微波混合集成电路进行设计的时候，可以采用相关的软件进行分段设计，提高对微波混合集成电路的设计效率，并且也能够提高微波混合集成电路的运行稳定性。
同时，在对微波混合集成电路进行分析的过程中年，应注意把握相关的电路参数，如在该电路中常涉及到散射参量，这个物理量在微波混合集成电路中具有重要的地位，也是分析微波混合集成电路的关键参数。
1.2微波混合集成电路的基本设计 对于微波混合电路常规的设计方法，应考虑到电路中的电磁场，通过对集成电路进行仿真，分析微波混合集成电路的特性。
随着现代社会对微波混合集成电路要求的提高，在对微波混合集成电路进行设计的过程中，也应积极采用新的设计方法，提高微波混合集成电路的性能，满足现代社会的应用需求。
电磁场与微波技术教学资料 微波集成电路by田蕊
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• 21世纪——片上系统（SOC）
• 结构示意图如右所示
电源提供 和功耗管
理模块
SO C
微处理器/ 微控制器
CPU 内 核 模块
外部进行 通讯的接
口模块
嵌入的存 储器模块
SOC的前景
• SOC成为新一代应用电子技术的核心已经成为不争的事实 • 同时它使使单片机应用技术发生了革命性的变革
SOC的挑战
微波集成电路
电子信息工程 2019051796
田蕊
目录
• 简介 • 发展 • SOC的前景 • SOC的挑战
简介
• 微波集成电路是工作在微波波段和毫米波波段，由微波无 源元件、有源器件、传输线和互连线集成在一个基片上， 具有某种功能的电路。
发展Biblioteka 40年代60年代波导立体 电路
平面混合 集成电路
第一代
第三代微波电路
• 70年代起,GaAs技术的问世与GaAs材料的特性促成了由 微波集成电路向单片微波集成电路（MMIC）的过渡。
• 90年代起,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(MCM)。
第四代微波电路
含 有 ADC /D A C 的 模拟前端
模块
控制逻辑 模块
第二代
70-90年代
MMIC MCM
第三代
21世纪
SOC
第四代
第一代微波电路
• 微波电路开始于40年代应用的立体微波电路，它是由波导 传输线、波导元件、谐振腔和微波电子管组成的。
第二代微波电路
• 60年代初，出现了平面微波电路，它是由微带元件、集总 元件、微波固态器件等无源微波器件和有源微波元件利用 扩散、外延、沉积、蚀刻等制造技术，制作在一块半导体 基片上的微波混合集成电路，即HMIC，属于第二代微波 电路。
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3.1概述
3.1概述
混合集成电路应用:
毫米波T/R组件
低噪放 混频器
倍频器
3.1概述
本章将从工程设计角度出发，主要介绍 如下内容： • 1．微带电路设计的相关问题。 • 2．基本微带元件。 • 3．部分重要的固态电路。
3.2微带集成电路中的不连续性
3.2.1 概述
当微带电路产生不连续性时，将带来如下影响： ➢第一，不连续性区域将发生能量的存储； ➢第二，产生反射波； ➢第三，场通过连续性区域后重新沿均匀线传输 时，与进入不连续性区域之前有所不同，时延 效应将产生相位上的变化，而不连续处存在的 损耗将产生信号幅度上的变化。
或并联谐振回路。
3.2.8微带线实现集总元件
L C
L C
3.2.8微带线实现集总元件
➢如果是一个串联谐振和一个接地的并联 谐振相互级联，其响应又如何？
d
CL LR
. . . CR
LL. . .
3.2.8微带线实现集总元件
直接的直角拐角会产生较大反射。为了减小反射，把拐角 的外部切成 斜角，利用两次反射的相互抵销达到匹配。斜 角边长是使两次反射 “抵消”的关键。
微带匹配拐角（a）50欧姆；（b）任意宽度
3.2.5微带线拐角
3.2.5微带线拐角
3.2.6微带线T接头
• 微带T 型接头在微带电路中应用广泛，如分支 线电桥等。
求偶模电容Ce
3.2.4微带间隙
二、两条微带反对称馈电，这时候，C12等于两 个串联，中心点等效为接地。
求奇模电容Co
C1
1 2
Ce
11 C12 2 Co 4 Ce
3.2.5微带线拐角
在拐角地区如同有一个并联电容，路径的 加长如同是两段短传输线或是两个电感。
直角拐角电流示意图和等效电路
3.2.5微带线拐角
OP1: 26dBm
数字 衰减器
衰减器
HMC425 L： 3dB TTL控 制
HMC463 G： 14dB
P1: 19dBm
电 阻 π型 衰减器
微带带通 滤波器
L=2.5dB
3.2.2微带线的开路端/截断端
➢λ/4开路线; ➢微带到波导探针过渡; ➢微带线匹配枝节; ……
3.2.2微带线的开路端/截断端
3.1概述
微波电路元件 ➢集中参数元件
与频率无关的参数，例： L、C、R。由于元件尺 寸远小于工作波长，可近似认为传播过程中不存 在相位变化。
➢分布参数元件
元件尺寸与工作波长可比拟（~λ/10）时，采用分 布参数传输线，如同轴线、微带线等。
1 inch=25.4mm的导线可以产生的电感为10nH，在1GHz时的阻 抗为63欧姆。
➢边缘电荷积聚（C）；
开路线缩
➢过剩电荷相关的电流流动（L）； 短效应，
➢能量辐射（R）；
长度为∆l;
➢介质板内外的表面波（厚基板）。
3.2.2微带线的开路端/截断端
3.2.3微带线的阶梯跳变
两条不同特性阻抗微带线的连接点，低特性阻 抗线的电流密度变小，导致面电荷密度也较少。
微带宽度跳变区域电流示意图和等效电路
平面集成 电路
有源和 无源器 件
3.1概述
有源器件方面：
3.1概述
3.1概述
集成电路技术方面：
➢1950s,平面传输线概念被提出； ➢1960s, 带状线、微带线问题解决，微波 集成电路（MIC）开始发展; ➢1970s,氧化铝基片和薄膜工艺发展，使 得MIC进入高速发展期； ➢1980s, MIC基本成熟。
3.2.3微带线的阶梯跳变
E面:与电场矢量平行的平面 H面:与磁场矢量平行的平面
对偶波导模拟法
3.2.3微带线的阶梯跳变
3.2.3微带线的阶梯跳变
3.2.4微带间隙
微带间隙及其等效电路
两条微带通过一个串联电容； 两条微带的截断端与导体衬底之间等效于各并联一个电容
Ce
3.2.4微带间隙
由于这个 型网络是对称的，所以可以采用下列两个 条件进行求解： 一、两条微带线对称馈电，使两个截断端之间没有电 压，即C12等于短路
3.2微带集成电路中的不连续性
微带线不连续性等效电路分析方法：
假设微带线上传输的TEM模，且不连续区域远小 于工作波长，分析方法可以分为三个步骤：
场结构分析， 确定是容性还 是感性
确定合适的 电路模型
用数学或实验 方法确定元件 值
3.2微带集成电路中的不连续性
微带集成电路中不连续性 类型：
➢微带开路端/端节线； ➢微带线的阶梯跳变； ➢微带间隙； ➢微带线的拐角； ➢微带线T接头； ➢微带线十字接头;
下变频器
10MHz 外参考源
LNA AMP
LNA AMP
Amp
HMC-ALH364 G： 21dB
OIP3: 17dBm
NF: 1.9dB
HMC329 L： 9.5dB
IIP3: 19dBm
LO-器 G： 15dB
L=1.5dB P1: 15dBm
HMC659 G： 19dB
微带T接头等效电路
3.2.7微带线十字接头
• 微带线十字接头的设计资料不多，主要是实验 的方法来确定其性能。
微带线十字接头及其等效电路
3.2.8微带线实现集总元件
1.串联电感和并联电容
等效
L/2 L/2
Zc
L Zcl 2 2v p
l
一段无耗短传输线
C
C Ycl
T型集总元件电路
vp
➢若Zc大，则L大， C小可忽略,等效为串联电感； ➢若Zc小，则C大， L小可忽略,可等效为并联电容.
第三章 微波混合集成电路
目录
3.1 概述 3.2 微带集成电路中的不连续性 3.3耦合微带线定向耦合器 3.4微带线三端口功率分配器 3.5微带线混合集成晶体管放大器 3.6微带集成电路结构相关问题
3.1概述
体积大、笨重，无法满足机 载、星载等要求
AWS-1 was Decca Radar’s
first S-band(2.7 to 3.1 GHz) seagoing radar. 信号源采用磁 控管，传输线 采用波导立体 电路.
• 当介质基片厚度一定时，微带宽度W↘，则Zc↗； ➢一段窄的短微带线可等效为串联电感；
➢一段宽的短微带线可等效为并联电容。
3.2.8微带线实现集总元件
2. 微带电容元件
（a）间隙电容 （b）交指电容（c）中心导体上的迭层电容
电容值较小
电容值较大
电容值最大
3.2.8微带线实现集总元件
3. LC串联谐振电路 • 在传输线上并联一个或多个支节，这些支节等效于串联