最新微波电路与系统(11)
微波技术11-常用微波元件
2a ln( ) 2 r
1
常用微波元件
•螺钉调配器
螺钉调配器调整较为方便。螺钉是低 功率微波装置中普遍采用的调谐和匹配元 件。
常用微波元件
实用时，为避免波导短路和击穿，通 常设计螺钉成容性，作可变电容用，螺钉 旋入波导的深度应小于3b/4,b为矩形波导 窄边的尺寸。
常用微波元件
扭波导
平接头
扼流接头
常用微波元件
(2) 拐角、弯曲和扭转元件 当需要改变电磁波的极化方向而不改变其传输方向时， 则要用到扭转元件。 对这些元件的要求是：引入的反射尽可能小、工作频 带宽、功率容量大。
E弯
H弯
常用微波元件 匹配元件
匹配元件的种类很多，这里只介绍膜片，销钉和螺钉匹 配器。
(1) 膜片
线性非互易元件
这类元件中包含磁化铁氧体等各向异性媒质， 具有非互易特性，其散射矩阵是不对称的。但仍 工作于线性区域，属于线性元件范围。常用的线 性非互易元件有隔离器、环行器等。
常用微波元件
非线性元件
这类元件中含有非线性物质，能对微波信号 进行非线性变换，从而引起频率的改变，并能通 过电磁控制以改变元件的特性参量。
高功率型
常用微波元件
大功率水冷匹配负载
常用微波元件
失配负载
实用中的失配负载都是做成标准失配负载， 具有某一固定的驻波比。失配负载常用于微波测 量中作标准终端负载。
失配负载的结构与匹配负载一样，只是波 导口径的尺寸b不同而已。 设b0为标准波导窄边尺寸，b为失配负载波 导的窄边尺寸，由于
Z Z0 Z Z0
常用微波元件
二端口元件可以等效为二端口网络，其散射 矩阵为
S11 S S 21
浅谈微波电路系统中蓄电池的管理与维护
·41·传输与发射总第106期浅谈微波电路系统中蓄电池的管理与维护韩 钧（辽宁省广播电视沈阳辽中转播站）【摘 要】本文简述微波电路系统中蓄电池的使用和维护。
【关键词】微波系统；阀控式铅酸蓄电池；管理与维护作者简介：韩钧，辽宁省广播电视沈阳辽中转播站，助理工程师，主要从事值机工作。
微波电路系统是现代通信、导航、雷达系统等的重要组成部分，同时也是广播电视信号传输的一种重要载体，是通信网络中一种重要的通信手段。
微波系统中有大量的实时数据及电子原件。
在正常运行期间，如果这些精密的电子设备供电中断，可能发生硬件损坏，系统中断运行，系统将会崩溃，后果不堪设想。
而良好的、持续的电源是保证微波系统正常工作的必要条件。
配合开关电源使用的蓄电池组能够起到在外力无法提供电源时为微波电路系统提供独立电源作用，保证通信设备的正常运行。
目前，尽管我国的电力供应系统已有很大改善，但是大多数的微波站都建立在海拔较高的山上，还是不能保障多网市电入户。
一旦发生停电故障，自然灾害，就不能保障微波系统正常运行。
因此，为保证微波电路供电系统正常运行，蓄电池和柴油发电机组是每个微波站必不可少的。
蓄电池是微波通信电源中的重要组成部分，在微波通信电源系统开关电源故障时，或在交流电市电中断情况下，蓄电池组便能在第一时间发挥独立电源的作用，提供24小时不间断工作电源，确保设备的正常运转。
沈阳辽中转播站，微波系统中的应急供电系统由两台柴油发电机组和一组48V阀控密封式铅酸蓄电池（浮充电压：2.23~2.27V，均充电压：2.30V~2.35V，允许最大充电电流：＜240A） 构成。
铅酸蓄电池的最大优点是电压稳定、质量稳定、运输方便、安全性高、维护起来方便、可靠性较高。
密封式阀控结构，使酸雾逸出大大减少，达到危险性低，环保的目的。
阀控式铅酸蓄电池是现代微波系统中普遍使用的电池，尤为适合在精密的电子设备中使用。
但是铅酸蓄电池也有其相对应的缺点，比如比能较低，热管理极其严格，使用寿命较短，维护频繁，容易造成资源的浪费。
射频与微波信号发生器工作原理
射频与微波信号发生器工作原理射频（RF）和微波信号发生器是在射频和微波领域中常用的仪器，用于产生高频信号。
它们在通信、雷达、无线电等领域有着广泛的应用。
本文将详细介绍射频与微波信号发生器的工作原理，包括振荡电路、频率控制、放大器、调制解调和输出接口等方面。
1.振荡电路振荡电路是射频与微波信号发生器中产生高频信号的核心部分。
它能够在特定的条件下产生稳定的振荡信号。
以下是几种常见的振荡电路：1.1LC振荡电路LC振荡电路是最简单和常见的振荡电路之一。
它由一个电感（L）和一个电容（C）构成。
当电流通过电感时，会在电容上积累电荷，形成电场能量。
然后，电容中的电荷会通过电感释放，再次充电，如此往复。
这种周期性的充放电过程导致了振荡信号的产生。
1.2晶体振荡电路晶体振荡电路使用压电晶体（如石英晶体）作为振荡器的谐振元件。
压电晶体具有固有的机械振动频率，当施加电场或力时，它会以固定的频率振动。
这种振动可以转换为电信号，并通过适当的反馈网络来维持振荡。
1.3微带振荡电路微带振荡电路是一种使用微带传输线和衬底作为振荡器的谐振元件的振荡电路。
微带传输线是在介质基板上形成的导电金属条。
通过选择合适的谐振结构和尺寸，微带振荡电路可以实现特定频率的振荡。
2.频率控制射频与微波信号发生器可以通过外部输入或内部设置来控制输出信号的频率。
以下是一些常用的频率控制方法：2.1可变电容可变电容器是一种可以改变电容值的元件。
通过调节电容器的电容值，可以改变振荡电路的谐振频率，从而实现不同频率的信号输出。
2.2可变电感可变电感器是一种可以改变电感值的元件。
通过调节电感器的电感值，可以改变振荡电路的谐振频率，从而实现不同频率的信号输出。
2.3可变晶体振荡器可变晶体振荡器是一种使用可变电容器或可变电感器来调节晶体振荡器频率的电路。
通过改变电容或电感值，可以调整晶体振荡器的谐振频率。
3.放大器放大器在射频与微波信号发生器中起到增强振荡电路产生的低功率信号的作用。
第四章-微波网络基础
其它几种网络参量的互易特性为
A11 A22 A12 A21 1
~~ ~~ A11 A22 A12 A21 1
S12 S21
T11T22 T12T21 1
S1，1 ，S22
第四章 微波网络基础
(二) 对称网络 一个对称网络具有下列特性
Z11 Z22 Y11 Y22
，
其它几种网络参量的对称性为
T12 T21
A11 A22
Z01 Z02
由此可见，一个对称二端口网络的两个参考面上的输 入阻抗、输入导纳以及电压反射系数等参量一一对应 相等
第四章 微波网络基础
(三) 无耗网络
利用复功率定理和矩阵运算可以证明，一个无耗网络的散射矩 阵一定满足“么正性”，即
[S]T [S * ] [1]
按微波元件的功能来分
1.阻抗匹配网络 2.功率分配网络 3.滤波网络 4.波型变换网络
第四章 微波网络基础
(二) 微波网络的性质
(1) 对于无耗网络，网络的全部阻抗参量和导纳参量均为纯虚数，
即有
Zij jX ij
Yij jBij i, j 1,2,,n
(2) 对于可逆网络，则有下列互易特性
Zij Z ji
Z 01 Z 02
第四章 微波网络基础
2. 导纳参量
用T1和T2两个参考面上的电压表示两个参考面上的电流，其网 络方程为
I1
I
2
Y11 Y21
各导纳参量元素定义如下
Y12 U1
Y22
U
2
Y11
I1 U1
U2 0
Y22
I2 U2
U1 0
Y12
I1 U2
U1 0
Y21
射频微波pcb
射频微波pcb射频微波PCB（印制电路板）在现代无线通信、雷达系统、卫星通信以及其他高频应用中扮演着至关重要的角色。
这些特殊的电路板被设计用于处理射频（RF）和微波信号，这些信号通常具有高频率和复杂的传输特性。
本文将深入探讨射频微波PCB 的设计原则、关键特性、材料选择、制造工艺以及其在各种应用中的重要性。
一、射频微波PCB设计原则设计射频微波PCB时，需要遵循一系列原则以确保信号完整性、最小化传输损耗、降低电磁干扰（EMI）和优化系统性能。
1. 布局与布线：合理的布局和布线是确保高频信号传输质量的基础。
信号线应尽可能短且直接，以减少传输损耗和信号延迟。
同时，应避免锐角和直角转弯，以减少反射和辐射。
2. 地层与电源层设计：地层和电源层的设计对于控制阻抗、减少噪声和提供稳定的参考平面至关重要。
地层通常用作回流路径，需要足够大以提供低阻抗的回流路径。
3. 阻抗匹配：在高频电路中，阻抗匹配是减少信号反射和最大功率传输的关键。
设计时需要精确控制传输线的特性阻抗，通常通过调整线宽、线间距和介质厚度来实现。
4. 串扰与隔离：高频信号容易产生串扰，即信号线之间的不期望耦合。
通过增加线间距、使用屏蔽结构或差分信号传输等技术可以有效减少串扰。
5. 散热设计：高频电路中的元件可能会产生大量热量，因此散热设计是确保电路可靠性和性能稳定的重要因素。
二、射频微波PCB的关键特性射频微波PCB具有一些独特的特性，这些特性对于高频应用至关重要。
1. 高频介电常数（Dk）：介电常数是描述材料在电场中极化能力的物理量。
在高频下，材料的介电常数会发生变化，影响传输线的特性阻抗和信号传播速度。
2. 损耗角正切（Df）：损耗角正切描述了材料在交变电场中的能量损耗。
低损耗角正切的材料可以减少信号传输过程中的能量损失。
3. 热稳定性：高频电路在工作时会产生热量，因此要求PCB材料具有良好的热稳定性，以保持电路性能的稳定。
4. 尺寸稳定性：尺寸稳定性指的是材料在温度变化或机械应力作用下保持其尺寸不变的能力。
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
单片射频微波集成电路技术与设计
单片射频微波集成电路技术与设计单片射频微波集成电路（Monolithic RF Microwave Integrated Circuit，简称MMIC）是一种在单个芯片上集成了射频（RF）和微波电路的技术。
它在通信、雷达、卫星通信等领域有着广泛的应用。
本文将介绍单片射频微波集成电路的技术原理和设计方法。
单片射频微波集成电路的核心是集成电路芯片，该芯片上集成了射频和微波电路所需的各种功能模块，如放大器、混频器、滤波器、功率放大器等。
相比传统的离散组件，单片射频微波集成电路具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性高等优点，能够满足复杂电路的集成需求，提高系统性能。
单片射频微波集成电路的设计过程包括射频电路设计、微波电路设计、封装和测试等环节。
首先，需要根据系统需求和设计规范确定电路的工作频带、增益、带宽等参数。
然后，通过射频和微波电路的基本理论知识，选择合适的电路拓扑结构和器件参数。
在设计过程中，需要考虑电路的稳定性、噪声、线性度等指标，并进行相应的优化和调整。
在单片射频微波集成电路的设计中，还需要充分考虑电路的布局和封装技术。
合理的布局和封装可以降低电路的串扰和杂散，提高电路的性能。
同时，封装技术也需要考虑电路的散热和可靠性等因素。
现代封装技术如BGA（Ball Grid Array）和CSP（Chip Scale Package）等，可以满足单片射频微波集成电路的高集成度和小尺寸的要求。
当单片射频微波集成电路设计完成后，还需要进行测试和验证。
测试过程中需要使用专业的测试设备和仪器，对电路的性能进行准确的测量和评估。
通过测试结果，可以了解到电路的工作状态和性能指标是否符合设计要求，并进行必要的调整和优化。
随着射频和微波技术的不断发展，单片射频微波集成电路在无线通信、雷达、卫星通信等领域的应用越来越广泛。
它能够实现高度集成化、低功耗、小尺寸的设计要求，为现代通信系统的发展提供了强大的支持。
未来，随着射频和微波集成电路技术的进一步突破，单片射频微波集成电路将会在更多的领域发挥重要作用。
通信工程师：数字微波通信考点巩固(三)
通信工程师：数字微波通信考点巩固（三）1、单选由微波介质稳频振荡产生的微波其频率稳定度可达（）A、10-4级B、10-5 级C、10-6级正确答案：B2、单选工作频率一定时，天线口径越大，其半功率角（）A、越小（江南博哥）B、越大C、不变正确答案：A3、单选能消除噪声积累的中继方式是（）.A.直接中继B.外差中继C.基带中继正确答案：C4、单选镜像干扰通常是（）中必须考虑的问题.A、直接中继B、外差中继C、基带中继正确答案：B5、单选关于数字微波通信的站距，叙述正确的是：（）.A.发射机功率越大，站距越长B.射频工作频率越高，站距越长•C.传播环境条件越好，距离越长正确答案：C6、单选再生中继站所用的中继方式是（）.A.直接中继B.外差中继C.基带中继正确答案：C7、单选数字微波的频谱有效调制技术中，对传输系统的线性和群时特性要求严格的是（）.A.PSKB.QAMC.QPR正确答案：B8、单选波长在5cm—10cm时，微波中继平均站距应在50km左右，丘陵线路站距可以（）A、加长B、缩短C、不变正确答案：A9、单选数字微波通信波道切换，从目前设备使用情况看，大多是在（）进行.A、视频B、中频C、基带正确答案：C10、单选下面属外差中继的微波中继方式是（）A、射频转接B、中频转接C、再生中继正确答案：B11、单选微波通信中，电平衰落服从（）A、正态分布B、瑞利分布C、随机分布正确答案：B12、单选分集技术中，主要用于克服频率选择性衰落的技术是（）.A.空间分集B.频率分集C.极化分集正确答案：B13、单选数字微波通信中站距通常采用（）A.30kmB.50kmC.80km正确答案：B14、单选微波通信中，采用脉冲抽样锁相振荡源的本振源频率稳定度可达（）A、10-4级B、10-5级C、10-6级正确答案：C15、单选微波中继通信中继方式中，适于不需要上下话路的方式是（）.A.直接中继B.外差中继C.基带中继正确答案：A16、单选我国使用的140Mbps国外数字微波系统如下，其中使用16QAM，工作于6GHZ上频段的是（）A、NEC—500SB、GTE—CTR186C、RD—6B正确答案：B17、单选微波通信接力段地形剖面分三类，最适于微波传输的是（）.A.山区、城市建设物上空、中间无较大河流或湖泊B.丘陵地区，无明显反射地形条件，无较大河流C.平地，水网多的地带正确答案：A18、单选下面能产生微波的吸收衰耗的是（）.A.氧分子B.小水滴C.大气的不均匀正确答案：A19、单选所谓不可用时间是指至少在一个传输方向上，只要下述两种情况有一种持续出现（）秒，就认为该近道不可用时间开始，①数码信号阻断②秒平均误码率大于1×10-3.A、5秒B、10秒C、15秒正确答案：B20、单选关于微波传播的大气效应，下面叙述错误的是（）.A.工作频率小于12Ghz时，大气吸收衰耗可忽略B.工作频率在10Ghz以下频段，散射衰耗不严重C.一般情况下，•折射随高度增加而增加正确答案：C21、单选因传输质量最好而成为数字微波通信的主要中继方式的是（）A、直接中继B、外差中继C、基带中继正确答案：C22、单选与短波信道对流层散射信道相比，视距信道的外界干扰（）B、小C、相差无几正确答案：B23、单选水蒸气对电磁波的最大吸收将一般在频率为（）时A、10GHZB、23GHZC、60GHZ正确答案：B24、单选关于天线的寄生耦合，前后比是指：（）.A.对两个相互靠背的发射和接收天线，发射能量以近区场耦合方式进入后面的耦合量B.对于两并排安装且同一指向的接收和发射天线，发射能量耦合到接收机的耦合量.C.指天线接收从正前方来的电波能力与接收从后方来的电波能力之比.正确答案：C25、单选目前，微波通信在（）以下频段都非常拥挤A、60MHZB、60GHZC、200GHZ正确答案：B26、单选下面属直接中继的微波中继方式是（）A、射频转接B、中频转接C、再生中继正确答案：A27、单选目前在研究和应用的是（）以上的微波通信系统A、2GHZB、10GHZC、100GHZ正确答案：B28、单选下面抗衰落技术用于对抗频率选择性衰落的是（）.A.备用波导切换方法B.自动增益控制电路C.分集技术正确答案：C29、单选微波通信中，对本振源的频率稳定度要求最高的是（）A、ASKC、PSK正确答案：C30、单选?以单位体表面积（m2）计算的心输出量，称为（）A.心力贮备B.心输出量C.心指数D.射血分数E.每搏输出量正确答案：C31、单选省去了调制与解调过程且设备简单而常用的中继方式是（）A、直接中继B、外差中继C、基带中继正确答案：B32、单选雨雾引起的散射衰耗在（）比较严重A、10GHZ以下B、5G以下C、10G以上正确答案：C33、单选把接收的微波信号用微波放大器直接放大而无需变频过程的中继方式是（）A、直接中继B、外差中继C、基带中继正确答案：A34、单选数字微波通信中波道切换一般不在（）上进行.A.射频B.中频C.基带正确答案：A35、单选自由空间条件下，当费涅尔余隙与一阶费涅尔半径之比为（）损耗在0dB左右A、大于0.5B、小于0.5C、等于0.5正确答案：A36、单选关于微波通信中路由的选择，下面叙述正确的是（）.A.数字微波通信线路一般走向成直线，以使线路上中继站最少和传输距离最近B.线路走向应有利于电波的传播，尽量选择平坦地形C.线路要尽量减少分支，当必须分支时，要根据线路和设备采用适当的分支角正确答案：C37、单选微波通信分集接收技术中，当两路信号来自空间不同位置时，称为（）A、空间分集B、频率分集C、极化分集正确答案：A38、单选我国使用的140Mbps国外数字微波设备如下，其中使用64QAM，6GHZ 下频段工作的是（）A、NEC—500SB、GTE—CTR186C、RD—6B正确答案：C39、单选提高平衰落储备可用（）A、提高发射功率的方法B、采用空间分集技术C、采用频率分集技术正确答案：A40、单选对于数字微波中而言，分集接收技术最经济、效果又好的是（）A、空间分集B、频率分集C、极化分集正确答案：A41、单选我国使用的几种140Mbps国外数字微波系统如下，都有8个波道，并采用法：1无损伤倒换，其中适于长距离干线通信的是（）A、NEC—500SB、GTE—CTR186C、RD—6B正确答案：C42、单选把接收的微波信号经混频变为中频进行放大，再上变频发到下一站的中继方式是（）A、直接中继B、外差中继C、基带中继正确答案：B43、单选在分集技术中，效果最差，不怎么使用的是：（）.A.空间分集B.频率分集C.极化分集正确答案：C44、单选在数字微波的频谱有效调制技术中，（）最常用A、PSKB、QAMC、QPR正确答案：A45、单选分集技术中，主要用于克服电平衰落的技术是（）.A.空间分集B.频率分集C.极化分集正确答案：A46、单选微波通集分集接收技术中，当两路信号来自不同极化方式时，称为（）A、空间分集B、频率分集C、极化分集正确答案：C47、单选数字微波通信中，2nQAM是（）调制方式A、频移键控B、相移键控C、正交正确答案：C48、单选在数字微波通信中，相邻波道间隔一般表示为（）A、△f波道B、△f收发C、△f保护正确答案：A49、单选频率选择性衰落对数字微波的影响，下面表述错误的是（）.A.数字调制信号占用较宽工作频带，容易受频率选择性衰落影响B.数字调制信号对信道滤波特性要求严格，传输信道总滤波特性若畸变，码间干扰就严重C.频率选择性衰落对数字微波通信的影响可等效为信号收信电平的降低正确答案：C50、单选微波的频率范围是（）.A.3MHZ-30MHZB.30MHZ-300MHZC.3000MHZ-300GHZ正确答案：C51、单选微波通信中，多经衰落是由微波的（）造成的.A、散射B、折射C、反射正确答案：C52、单选数字微波通信中调制技术，目前已达到（）A、64和128QAMB、256和512QAMC、1024和2048QAM正确答案：B53、单选下面技术是提高数字微波频谱利用率的是（）A、分集技术B、收发微波射频单频制技术C、干扰信号抵消技术正确答案：B54、单选数字微波通信中，频域自适应均衡器其均衡是在（）上进行的.A、射频B、中频C、基带正确答案：B55、单选数字微波通信中，时域自适应均衡是在（）上进行的.A、射频B、中频C、基带正确答案：B56、单选目前，世界各国的长途通信网有（）是用微波电路沟通的.A、50%—70%B、70%—80%C、80%—90%正确答案：A57、单选关于波道切换，下面叙述错误的是（）.A.数字微波通信常用1：1或n：1信道保护方式B.•波道切换可在中频或基带上进行C.只要不发生漏码就可以进行波道的无损伤切换.正确答案：C58、单选数字微波通信的发射机输出功率一般为（）A、几十毫瓦至1瓦B、几瓦至几十瓦C、几十瓦至100瓦正确答案：A59、单选氧对电磁波的最大吸收峰在频率为（）时A、10GHZB、23GHZC、60GHZ正确答案：C60、单选在实际使用中，数字微波检收信机的噪声系数一般由（）A.3.5dBB.3.5dB-7dBC.7dB以上正确答案：B61、单选微波通信高级和中级假想参政电路的年可用性指标为（）A.99.7%B.90.7%C.98.7%正确答案：A62、单选目前我国微波通信基本使用2 、4、6、8、11GHZ频段，其中电波传播较稳定而用于干线微波通信的是（）.A.7、8、11GHZB.2、4、6GHZC.4、6、7GHZ正确答案：B63、单选在数字微波通信中，相邻收、发信频带之间的间隔一般表示为（）A、△f波道B、△f收发C、△f保护正确答案：B64、单选平衰落储备概念对（）适用A、小容量系统B、中容量系统C、大容量系统正确答案：A65、单选微波中继通信中继方式中，适于上下话路的方式是（）.A.直接中继B.外差中继C.基带中继正确答案：C66、单选关于QPQ技术叙述正确的是（）A、QPQ技术在一个或多个数字符的区间有意引入一定的码间串扰，使频谱加宽了.B、QPR因使用了相关编码技术，故有一定检错能力C、QPP把数字编码和调制直接结合起来，使设备及技术很复杂，使得整个传输系统结构庞杂正确答案：B67、单选天线驻波比等于1时，反射系数（）A、最大B、最小C、适中正确答案：B68、单选关于微波地面效应叙述正确的是（）.A.当障碍峰顶在收发天线连线以上时信号将全被挡住造成通信中断B.当障碍峰顶在收发天线连线以下时，不会对微波信号产生衰耗C.地面越光滑，对微波信号衰耗越大正确答案：C69、单选在微波通信误码率性能中统计时间较长的是（）A、严重恶化分B、严重恶化秒C、残余误码率正确答案：C70、单选数字微波通信中，2nPSK是（）调制方式A、频移键控B、相移键控C、正交正确答案：B71、单选数字微波通信容量划分中，（）属大容量系统.A、150MbpsB、8MbpsC、200Mbps正确答案：C72、单选下面属基带中继的微波中继方式是（）A、射频转接B、中频转接C、再生中继正确答案：C73、单选数字微波通信在有时延时切换会导致（）A、重码B、漏码C、误码正确答案：C74、单选能产生微波的散射衰耗的是（）A.氧分子B.雨雾C.不均匀的大气正确答案：B75、单选微波通信分集接收技术中，当两路信号中来自不同频率时，称为（）A、空间分集B、频率分集C、极化分集正确答案：B76、单选天线口径一定时，工作频率越高，天线的半功率角（）A、越小B、越大C、不变正确答案：A77、单选大气的折射随着高度的增加而（）A、增加B、减少C、不变正确答案：B78、单选数字微波通信中，波道切换在要（）无时延差时进行.A、主备波道之间B、主备两路PCM数据流之间C、发射机与接收机之间的信号正确答案：B79、单选数字微波通信容量划分中，（）属中容量系统A.10Mbps以下B.10Mbps-100MbpsC.100bps以上正确答案：B80、单选在要求同样的通信质量时，数字微波比模拟微波系统的发射和输出功率（）A、要大B、要小C、相差无几正确答案：B81、单选数字微波系统中，电平衰落等效为（）A、收信电平的降低B、信噪比的降低C、系统选择能力的下降正确答案：A82、单选数字微波系统中，频率选择性衰落等效为（）A、收信电平的降低B、信噪比的降低C、系统选择能力的下降正确答案：B83、单选对微波通信中收信机的选择性是用增益一频率特性表示的，下面表述错误的是（）.A.通频带内增益越大越好B.通频带外衰减越大越好C.通带与阻带间过流区越窄越好正确答案：A84、单选有效衰落储备是在平衰落储备的概念上，考虑了（）时，而提出的概念A、热噪声B、电平衰落C、频率选择性衰落正确答案：C85、单选大容量的数字微波系统常采用（）保护方式.A.1：1B.1：nC.n：1正确答案：C86、单选信号本身具有检错能力且把数字编码和调制直接接合的调制技术是（）.A.PSKB.QAMC.QPR正确答案：C87、单选对中容量系统、数字微波通信一般在（）进行调制.A、7MHZB、140MHZC、70MHZ正确答案：C88、单选波长在15cm-18cm时，微波中继最大站距可达（）A.80kmB.60kmC.50km正确答案：B89、单选微波通信中，闪烁衰落是由微波的（）造成的.A、散射B、折射C、反射正确答案：A90、单选关于视距传播信道的衰落特性，叙述错误的是（）.A.闪烁衰落持续时间短，影响也小B.加大衰落储备对改善多经衰落误码性能很有效C.电平衰落对微波系统的影响等效为收信电平降低正确答案：B91、单选费涅尔半径和余隙是研究（）时用到的.A、大气的折射B、地面阻挡物造成的阻挡衰耗C、地面对电波的反射正确答案：B92、单选数字微波通信与模拟微波通信相比，下面叙述不正确的是（）.A.抗干扰性强B.保密性强C.技术更复杂，上下话络比较困难正确答案：C93、单选分析表明，只要保证极化鉴别率XPD在（）以上，就可以采用交叉极化方式来提高数字微波通信的频谱利用率.A.15.dBB.10dBC.25dB正确答案：C94、判断题对高危孕妇可做羊水细胞或绒毛膜细胞DNA检查进行21-三体综合征的产前诊断。
微波控制电路
第2页/共47页
2. FET 价格高(但在MMIC中是同一种工艺，反而比PIN容易制造)、速度快(ns量
级)、频率略低(20GHz)、瓦级功率
混合集成电路用PIN管，MMIC则用FET 3. 机械开关
尺寸小、可控制的微波功率高，但通断速度慢(s量级)
2
第3页/共47页
§7.2 PIN二极管的基本特性
C j Rr ? RS
R f RS + R j
Cp
12
第13页/共47页
封装PIN二极管等效电路
• 实际使用的PIN二极管大多数是有封装的。PIN管封装的形式有很多种，主要包括螺纹管座型、同轴型、带 状线型、微带型及梁式引线型，它们的结构形状不同，封装参数也不一样。图7．4给出了最常用的同轴型 及梁式引线型封装的PIN管结构。封装PIN管等效电路如图7．5所示。
j1 0 y
0 1
L(dB)on
10 lg 1 +
C j Zc
4
4
24
第25页/共47页
当PIN管是低阻状态时，开关为“断”
L(dB)off
10 lg
1
+
1 4
Zc Rf
4
可见两管开关比单管开关隔离度大得多
y1
y2
Zc Rf
例：Zc=50，Rf=1
L(dB)off
10
lg 1
+
1 4
Q0
I 0
对微波只呈现I0工作点时的电阻。
0
I0
7
第8页/共47页
2. 反偏压工作点时
• 正半周注入载流子尚未复合构成电流，负半周电压反向又吸出，所以没有 电流。
始终维持在反偏压所决定的高阻抗状态。
第二章 微波测量仪器和系统
第二章微波测量仪器和系统
微波信号源功能与构成
一个微波振荡器，配以必要的控制驱动电路，就构成了最基本的信号源。
不同的应用，对信号源的输出有不同的特性要求。
信号源的设计，就是围绕振荡器，施加不同的控制处理电路，满足不同应用需求的过程。
普通信号发生器
在微波信号输出前加上可变衰减器，可以通过选择合适的可变衰减器控制输出信号功率范围
在振荡器后、可变衰减器前加入放大器能够隔离衰减器值变化引起的振荡器频率变化
对可变衰减器进行自动增益控制，保证输出信号稳定度（ALC是实现自动电平控制系统的简称）
带调频、调幅、方波及脉冲等信号的信号源
振荡源
振荡器模型
常用的振荡器
直接合成（混频（加、减）、倍频（乘）、分频（除）、滤波）数字合成DDS(相位累加器、相位寄存器、
非相干合成
微波信号源典型组成
微波信号源特征
显示设备和信号检测
主要性能指标：频率范围、频率响应、灵敏度、端口阻抗、最大输入功率、极性、VSWR、接头形式
功率检测
电阻侧辐射热议：利用某些温度敏感元件的电阻随所加的功率大小而变化的效
对功率大小进行检测
频谱分析仪
扫频超外差式频谱仪的原理图
噪声系数测试仪
噪声源：应用的噪声源分为三种类型
宽带电磁信息检测系统。
微波电路与系统(放大器稳定性)
双向设计首先了解器件的输入/输出稳定性园
改善稳定性的措施
通过在输入回路添加串联电阻或在输出回路添 加并联电阻可以很容易地改善晶体管的稳定性 使其变为无条件稳定。例如本例中的晶体管在 500MHz时，输入端添加一个R=0.18(50) = 9Ω 或R= 1/(0.117*0.02) = 430 Ω 的并联电 阻就会使输入和输出稳定性园出现在原图之外 。当然对具有一定带宽的放大器，在设计完输 入输出匹配电路以后必须检查在整个频带的稳 定性。如果改善稳定性的电阻包含在匹配网络 中，通常它不会影响增益。
Matching for Specific Gain, NF and In/Out Return Loss
设计实例
利用MMBR941设计一个放大器。
放大器的稳定性
利用S参数法设计放大器，第一步就是确定晶 体管是无条件稳定或潜在不稳定。利用稳定性 系数K和晶体管S参数的 值可以很容易地确 定放大器的稳定性。 放大器无条件稳定的条件是：
U
1 S 1 S
2 2 11 22
S12 S21 S11 S22
利用该参数可以判断RF电路的单向特性。利用U值计算下 列不等式的上、下限。 1/[(1+U)(1+U)]<GT/GTU<1/[(1-U)(1-U)] 其中，GT是传输功率增益，GTU为单向特性S12=0时的 传输功率增益。如果上、下限为1或者U接近0，则认为放 大器是单向的。
输入功率
负载吸收功率
信号源资用功率 输出资用功率
转换功率增益
工作（实际）功率增益
资用功率增益
Amplifier Noise
不同类型放大器设计
通信工程师：微波通信题库知识点(三)
通信工程师：微波通信题库知识点（三）1、单选当外界存在一个很强的干扰信号，由于收信机的非线性仍能造成对有用信号增益的降低（受到抑制）或噪声提高，使接收机灵敏度下降，这种干扰称为（）干扰。
A.同频道B.邻道（江南博哥）C.杂散辐射D.阻塞正确答案：D2、填空题微波发信机的任务是将被传送的信号对（）进行调制，然后用微波频率将信号发射出去。
正确答案：高频振荡3、判断题分离式微波设备室内单元与室外单元之间传输的是基带信号。
正确答案：错4、判断题K=2/3的地球凸起高度大于k=4/3的地球凸起高度。
正确答案：对5、单选数字微波发信机的功率一般为（）。
A.100W；B.0.1～10W；C.10～50W正确答案：B6、单选微波SDH信道机为了能使用公务电话，必须启用的字节是（）A.D1D.E2B.E1C.D2正确答案：B7、问答题何谓无损伤切换？正确答案：无损伤切换装置对主用和备用波道之间的时延差进行自适应调整，切换时不会造成码流的“断裂”、“错位”，因而被称为无损伤切换。
8、单选微波波段通信特点是频带宽，几乎是长波、中波、短波总和的（）。
A.数十倍B.1000倍C.100倍正确答案：B9、判断题微波在大气中是直线传播的。
正确答案：错10、单选在数字微波系统中，为满足高传输质量的要求，及大容量多进制正交调制技术的低干扰容限，须采用（）。
A、同步技术B、有效利用频谱技术C、均衡与干扰抵消技术D、前向纠错技术正确答案：D11、问答题无线电波在自由空间传播的特征是什么？正确答案：无线电波在自由空间的传播过程中不产生波的吸收、散射和反射等现象，但会发生自由空间传播损耗。
12、问答题衰落的一般规律是什么？正确答案：衰落的一般规律有：1）频率越高、距离越长、衰落越严重；2）夜间比白天严重，夏季比冬季严重；3）晴朗、无风天气比阴天、风雨天气时严重；4）水上线路比陆上线路严重。
13、单选厘米波的频率范围为（）。
A、3~30kHzB、30~300kHzC、3GHz~30GHzD、30GHz~300GHz正确答案：C14、问答题什么叫环行器，按参数分类有哪几种环行器？其主要用途是什么？正确答案：环形器是一种微波铁氧体无源器件，按参数有集中参数环形器和分布参数分环形器。
双脊波导和微带转换
双脊波导和微带转换双脊波导和微带转换是微波电路中常用的两种传输线结构，它们在微波电路设计中具有重要的作用。
本文将分别介绍双脊波导和微带转换的基本原理、特点和应用，并对两者进行比较和分析。
一、双脊波导1.基本原理双脊波导是一种用于微波电路中的传输线结构，其工作原理是通过两条金属脊上的电磁波互相耦合传输信号。
其中一条脊传输主要信号，另一条脊作为耦合器，用于将信号从一条脊传输到另一条脊上。
2.特点（1）较高的传输效率：双脊波导能够实现较高的传输效率，其传输损耗较低，可以在微波电路中实现较长距离的信号传输。
（2）较低的串扰和互模干扰：双脊波导由于采用了耦合结构，可以有效地减少信号之间的串扰和互模干扰，提高信号质量和可靠性。
（3）较宽的带宽：双脊波导可以实现较宽的工作带宽，适用于多种频率范围的信号传输。
3.应用双脊波导主要应用于微波通信、雷达系统、天线等领域。
在微波通信中，双脊波导被用于微波信号传输，可以实现高速、稳定的数据传输。
在雷达系统中，双脊波导作为信号传输线，可以实现雷达系统对目标的精确探测和跟踪。
在天线中，双脊波导被用于天线网络中的信号传输线，可以提高天线性能，增强信号的接收和发射能力。
二、微带转换1.基本原理微带转换（Microstrip Transition）是一种用于微波电路中的传输线结构，其工作原理是通过一个微带线和其他类型的传输线之间的转换，实现信号的连续传输。
2.特点（1）小型化：微带转换采用微带线作为基础传输线，具有小尺寸、轻质和易加工的特点，适合于要求体积小的微波电路设计。
（2）较低的制造成本：微带转换的制造成本相对较低，适合于批量生产和大规模应用。
（3）易于集成：微带转换可以与其他微带线结构和微波器件进行集成，方便实现复杂的微波电路设计。
3.应用微带转换广泛应用于微波集成电路（MMIC）、天线、滤波器等领域。
在微波集成电路中，微带转换被用于集成不同类型传输线之间的转换，方便信号的传输和处理。
射频与微波电路-教学大纲、授课计划
《射频与微波电路》教学大纲一、课程信息课程名称：射频与微波电路课程类别：素质选修课/专业基础课课程性质：选修/必修计划学时：64计划学分，4先修课程：无选用教材：《射频与微波电路》，李兆龙，王贵主编，2023年，电子工业出版社教材。
适用专业：本课程适合作为通信、电子信息类专业的课程，也适合相关工程技术人员参考。
课程负责人：二、课程简介本课程以传输线理论为钥匙，试图打开射频与微波电路“场”与“路”相互交织的大门，通过深入剖析具有高度学习价值的经典射频与微波电路，促使学生快速掌握射频与微波无源电路和有源电路的基本设计原理、方法，以及一定的使用经验，使得不具备高深电磁理论的学生也能在短期内掌握这一不遵循摩尔定律的电路设计艺术。
三、课程教学要求求与相关教学要求的具体描述。
“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。
关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”或“1”.”课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。
四、课程教学内容五、考核要求及成绩评定六、学生学习建议(-)学习方法建议1.依据专业教学标准，结合岗位技能职业标准，通过案例展开学习，将每个项目分成多个任务，系统化地学习。
2.通过每个项目最后搭配的习题，巩固知识点。
3.了解行业企业技术标准，注重学习新技术、新工艺和新方法，根据教材中穿插设置的智能终端产品应用相关实例，对己有技术持续进行更新。
4.通过开展课堂讨论、实践活动，增强的团队协作能力，学会如何与他人合作、沟通、协调等等。
（-）学生课外阅读参考资料《射频与微波电路》，李兆龙，王贵主编，2023年，电子工业出版社教材。
七、课程改革与建设本课程坚持的理念是着重培养学生分析问题和解决问题的能力，而不是单纯的知识点的积累。
对于人的成长，重要的是对知识理解的积累，而不仅仅是知识库容的扩大。
所以，本课程不追求大而全的包含射频与微波电路学科的全部知识点，而是侧重深度分析和应用具有极高学习价值的射频与微波典型电路及结构，从而达到提高学生分析问题与解决问题能力的教学目标。
微波电路与系统仿真实验
初步仿真
矩形微带天线初步仿真的具体步骤如下： ① 在ADS主窗口下，选择【Window】→【New Layout】
在工程中新建一个布局图。也可单击 按钮新建布局 图。 ② 在新建设计窗口中给新建布局图命名，此处命名为 “rectpatch” 。
微波电路与系统仿真实验
③ 设定Layout的度量单位。在ADS中，度量单位的缺省值为 mil，把它改为mm。方法是：单击鼠标右键→ Preferences… → Layout Units ，如下图所示。
微波电路与系统仿真实验
雷达 传感器
微带天线一般应用在1～50GHz频率范围，特殊的天线也可用于几十 兆赫。和常用微波天线相比，有如下优点：
(1)体积小，重量轻，低剖面，能与载体(如飞行器)共形 。 (2)电性能多样化。不同设计的微带元，其最大辐射方向可以从边射到 端射范围内调整；易于得到各种极化 。 (3)易集成。能和有源器件、电路集成为统一的组件。
微波电路与系统仿真实验
5. 相关参数计算
贴片宽度w
基片选择合适后，根据天线要求的工作频率 f 和基片
介电常数r、厚度h，可用下式设计出高效率辐射贴片天线
的宽度w，即
w c (εr 1)12 2fr 2
其中 c 是光速。
当选用小于上式的宽度时辐射元的效率将降低，当
选用大于上式的宽度时效率虽然提高，但是会产生高次模
引起场的畸变。
微波电路与系统仿真实验
贴片长度L
考虑到边缘缩短效应后，实际上矩形微带天 线的辐射单元长度 L 比原来有所减少为：
L c 2Δl 2fr εe
式中的有效介电常数e 和延伸量l 可以分别用下面的
两个式子计算得到。
微波电路与系统(谐振腔与耦合)
对称面磁场只有切向 分量---电壁
耦合系数极性的判定（2）
计算公式：
电场奇对称
对称面
fo fe k fo fe
其中， f o 电场沿对称面奇对 称时的谐振频率； fe 电场沿对称面偶对 称时的谐振频率；
电场偶对称
对称面
感性膜片耦合
Mode 1
电场偶对称
通过对称面上的磁场 判断电壁/磁壁
容性膜片耦合
Perfect E
Perfect H
2 fe2 f m 9.938272 9.299392 K 2 0.0663465 2 2 2 fe f m 9.93827 9.29939
耦合系数—双模提取法
f fe 前面的分析是分别提取两个频率 和 ，而对 m 于耦合谐振器对，不管是对称结构的还是非对称 结构的，也可以利用双模法提取两个模式之间的 耦合系数。假设，谐振器1和谐振器2单独存在时 的频率为 f 01和 f 02 。在两个谐振器产生耦合时， 谐振器 1 和谐振器 2 的频率分别变为 f1和 f 2 。则 两个腔体的耦合系数计算公式为：
微波电路与系统
谐振腔与耦合
电子科技大学 贾宝富 博士
谐振器
腔体间的耦合结构
腔体间耦合结构的类型有两 种类型。
电耦合； 磁耦合；
耦合系数--电壁/磁壁法
对于对称耦合谐振器的 情况，两个谐振器频率完全 相同，这样可以将耦合谐振 器从对称面劈开，如右图所 示。 在对称面上分别设置为完全导电面(PEW)和完全导磁 面(PMW)，在HFSS中用本征模求解器，得到的本征频率分 别对应 fe 和 fm ，耦合系数的模可以用下面的公式计算。
波导代入电路实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解波导的基本工作原理及其在微波技术中的应用。
2. 掌握波导代入电路的设计方法及实验操作步骤。
3. 分析波导代入电路的传输特性，如传输线特性阻抗、衰减特性等。
4. 通过实验验证波导代入电路的设计理论和实际应用效果。
二、实验原理波导是一种特殊的金属管状结构，用于传输高频电磁波。
在微波技术中，波导具有传输效率高、损耗低、隔离性好等优点。
波导代入电路是将波导与电路相结合，实现微波信号的有效传输。
本实验中，我们设计并制作了一个简单的波导代入电路，包括波导部分和电路部分。
波导部分用于传输微波信号，电路部分则用于处理和放大微波信号。
三、实验仪器与材料1. 波导：矩形波导，尺寸为50mm×10mm。
2. 电路板：FR-4材料，厚度为1.6mm。
3. 信号源：频率范围为GHz。
4. 功率计：测量微波信号功率。
5. 频率计：测量微波信号频率。
6. 示波器：观察微波信号波形。
7. 电缆连接器：连接波导与电路板。
四、实验步骤1. 波导设计：根据实验需求，设计波导的结构和尺寸，包括波导长度、宽度、高度等参数。
2. 电路板设计：根据波导结构，设计电路板布局，包括放大器、滤波器、耦合器等组件。
3. 波导制作：使用波导加工设备，按照设计图纸制作波导。
4. 电路板制作：使用电路板加工设备，按照设计图纸制作电路板。
5. 组装波导代入电路：将波导与电路板连接，确保连接可靠。
6. 测试波导代入电路：使用信号源、功率计、频率计、示波器等仪器对波导代入电路进行测试，记录实验数据。
五、实验数据与分析1. 传输线特性阻抗：通过测量不同频率下的传输线特性阻抗，分析波导代入电路的传输特性。
2. 衰减特性：通过测量不同频率下的衰减特性，分析波导代入电路的损耗情况。
3. 信号放大效果：通过测量放大器输出功率，分析波导代入电路的信号放大效果。
六、实验结果1. 传输线特性阻抗：实验测得波导代入电路的传输线特性阻抗约为50Ω，与理论值相符。