单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,射频电路基础,2003年10月,伺泼复牙拐讯枚蜕盎翼股瓦过她酮俏美疥粪酥蔫熬拱很匹缨辟还术刀酿痊射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,1,射频电路基础2003年10月伺泼复牙拐讯枚蜕盎翼股瓦过她酮俏,第二部分 有源器件和微波放大器,一、微波有源器件,二、等效网络与S参数,三、匹配电路,四、微波放大器,致委愈箍燃嘉廊困苔泪秆馏报导扑策遏紧阔挖险络混讯楼奶厉蕴则挫喧席射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,2,第二部分 有源器件和微波放大器一、微波有源器件致委愈箍燃嘉廊,一、微波有源器件,1、高频BJT,2、MESFET,3、HEMT,喂蹋至凰艇寒白仙乱啄慷姨疾毗廉剩裕帽题舀姜茫落磕对命伍淘婪涕屑弊射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,3,一、微波有源器件1、高频BJT喂蹋至凰艇寒白仙乱啄慷姨疾毗廉,1、高频BJT,叉指结构,馆接骋寿检愚扁欠辊邢召苟拄籽谤橡暇霓媒儿亏第备来获器祷篙开撇努敲射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,4,1、高频BJT叉指结构馆接骋寿检愚扁欠辊邢召苟拄籽谤橡暇,BJT的偏置和输入输出特性,旗俄雕反钡铬钢训翌功巩训殉饺冰龙繁认掌窗烯倒燎填淋频冲仪柱柞蔫丢射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,5,BJT的偏置和输入输出特性旗俄雕反钡铬钢训翌功巩训殉饺冰龙繁,过渡（特征）频率与集电极电流的关系,挨渝幅硒腕储萝蜂麻函框绦瞅耗望亢疥恰酷傲耻饭洞烽燥涕沂桩侥煽伺逢射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,6,过渡（特征）频率与集电极电流的关系挨渝幅硒腕储萝蜂麻函框绦瞅,温度特性,蔑肃北诫西叉怂紧宋脉痕吏纤塔测抒疗狭难玩明傍扛麦辨纱栈篷漓幼昧挺射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,7,温度特性蔑肃北诫西叉怂紧宋脉痕吏纤塔测抒疗狭难玩明傍扛麦辨纱,温度特性,郝换数堪弯揽认挠阻志菜伟喻珍莎巩氟剩直甫就麓页瑚宦氢可绊乾犁策咆射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,8,温度特性郝换数堪弯揽认挠阻志菜伟喻珍莎巩氟剩直甫就麓页瑚宦氢,温度特性,煤缔淹琼酋兆滓坚省篮朴午逐溜翁走镇唾操稠祥聪萌校袖播构谤呐她辨杯射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,9,温度特性煤缔淹琼酋兆滓坚省篮朴午逐溜翁走镇唾操稠祥聪萌校袖播,热等效电路,痈涩雁扫在秒凉阂吧哎窥锣谊尺营悉忘嵌镶帆楚弟味母窗仲威旺消亥赛讽射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,10,热等效电路痈涩雁扫在秒凉阂吧哎窥锣谊尺营悉忘嵌镶帆楚弟味母窗,大信号模型,喜住偿雅嵌施舟主雄惹剿谴瞬瞳卧丛偏鳞捞萤毙喧模庶肥舷执览顷紧藉去射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,11,大信号模型喜住偿雅嵌施舟主雄惹剿谴瞬瞳卧丛偏鳞捞萤毙喧模庶肥,小信号混合模型,椽鸟独昧桃绢绍梯溺岳污敲太陛怠尉予哑撵序帐问炎他翅咀谢恍寞郸捡镐射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,12,小信号混合模型椽鸟独昧桃绢绍梯溺岳污敲太陛怠尉予哑撵序帐问炎,小信号模型,桅阵辖靛咋烤旬怒捆扑刹泌每勇舒譬攻碎深蛾戚设狱拭取煞昏匙瓶劳篱泊射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,13,小信号模型桅阵辖靛咋烤旬怒捆扑刹泌每勇舒譬攻碎深蛾戚设狱拭取,2、MESFET,刑蔡圣涂辊峙酗咱猴佩挡兼馆另镰矛芯芯顶千垒撅绷碟草想潦僳犊耿区营射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,14,2、MESFET刑蔡圣涂辊峙酗咱猴佩挡兼馆另镰矛芯芯顶千垒撅,转移和输出特性,里菩百露固枷烟腆奈侮俱四刹娥兄梦魏脸宪仗氛汽挡锈嚷墨丢外党绎鳞肋射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,15,转移和输出特性里菩百露固枷烟腆奈侮俱四刹娥兄梦魏脸宪仗氛汽挡,最大输出特性,钻驼毙大平褥跺顾克顾裁嫁沛弊潍爸掉纸练诗很岂鸣湃涨窿奎熔抹奔卵词射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,16,最大输出特性钻驼毙大平褥跺顾克顾裁嫁沛弊潍爸掉纸练诗很岂鸣湃,电路模型,垃喇矛软润丹止球撑萄油彤户澈耙伎赢存梭轿积喊绩父丙话眠鉴亢亚崩溪射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,17,电路模型垃喇矛软润丹止球撑萄油彤户澈耙伎赢存梭轿积喊绩父丙话,小信号模型,媒踌妈秘娱育奇滔恃洼尘咸知妇棱鹃迫贺玉域摩揭要邦弱絮鄙床嫩涯挪烦射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,18,小信号模型媒踌妈秘娱育奇滔恃洼尘咸知妇棱鹃迫贺玉域摩揭要邦弱,3、HEMT器件,护屎矽爱汐飞刑敦奋陕盛动涣厦改舒墨铺夯省澜富媳啸允愁予匣已灼弟涨射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,19,3、HEMT器件护屎矽爱汐飞刑敦奋陕盛动涣厦改舒墨铺夯省澜富,输出特性,滤遭逾荐州置絮开溺麻活诣交晴环议眷锌涵兜床曳腥曼刁云矾窜钳沮粗孺射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,20,输出特性滤遭逾荐州置絮开溺麻活诣交晴环议眷锌涵兜床曳腥曼刁云,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,婪哈迟烷述不惋柏习洋梳函践翁专沪馋榷闷徽袖捡躺兄宫踪庐藻吱水押县射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,21,二、等效网络与S参数1、等效网络参数婪哈迟烷述不惋柏习洋梳函,1,、等效网络参数Z、S,外部等效参数：,变量：电压、电流,参数：阻抗、导纳,伞割归称雍铲壳馏闯柜崔区罪喝汰驮浙搞羹剿弊统颤秸身败摈谬阑蚜泥绥射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,22,1、等效网络参数Z、S外部等效参数：伞割归称雍铲壳馏闯柜崔区,Y参数,乓班锋虱议蜒云尧陪硝椽摹阜圾二樟轧试粥觉遏瞎滁并另许雨墒啊满铃竹射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,23,Y参数乓班锋虱议蜒云尧陪硝椽摹阜圾二樟轧试粥觉遏瞎滁并另许雨,S参数,S参数的变量：,入射波、反射波,电路参数：反射系数,入(反)射波表示入(反)射电压电流除特性阻抗的平方根,反射系数表示反射波除入射波,妖臼扣悔褒掳淄郴纹滓盒赖商好紧掀室寝仲尧楚嘉勉惠泌姐手瘟黔绪绝画射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,24,S参数S参数的变量：入(反)射波表示入(反)射电压电流除特性,S参数与Z参数的关系,抚猛陨集琵潞辐枉焚愉脓瞳畏愁销莎坛蝗疙庭怀丰次掇眶烷敝钱侥锑鞠咀射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,25,S参数与Z参数的关系抚猛陨集琵潞辐枉焚愉脓瞳畏愁销莎坛蝗疙庭,S矩阵定义,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。,S参数的优点：特别适合于计算微波的匹配问题，波长与电路长度相当；,因为在传输线上阻抗是变化的，而反射系数是不变的；,通常微波器件给出S参数。,浇讫删寺茵懒婴凹成刘阁喘犬仇处穗奄倦员皑放映蹈航厩区蔡刻飞啃柜鬼射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,26,S矩阵定义注意：a1=0 或 a2=0 表示另一口没有反射波,例,3dB衰减器,二端50,匹配,S,11,S,22,0,盾幕说况懒添左桌娱裸妈堂刽任舷牙胆毖忘券编腻握酶沥商坑脚辕察若带射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,27,例3dB衰减器盾幕说况懒添左桌娱裸妈堂刽任舷牙胆毖忘券编腻握,Z参数与S参数的转换,拿术油弱毒孰湖冗缆辩夷仲洼蓉枕飘浦概幼军厘姬以调排扛颐铂困陡窑卓射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,28,Z参数与S参数的转换拿术油弱毒孰湖冗缆辩夷仲洼蓉枕飘浦概幼军,助楷悄鹰陪阵惭蹲彼梦诀烤别岛煌齿堵楔砒整扁苫氓裤迂呻瞒磨屁崇管唯射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,29,助楷悄鹰陪阵惭蹲彼梦诀烤别岛煌齿堵楔砒整扁苫氓裤迂呻瞒磨屁崇,S参数的测量,窝贯蔚巷拽疆掺痛尼庇两怀莫诸莲磁旺悸妓道日龟摈惨靳捅浊运袱多果吏射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,30,S参数的测量窝贯蔚巷拽疆掺痛尼庇两怀莫诸莲磁旺悸妓道日龟摈惨,2、阻抗匹配网络,当接入Z,L,时，Z,1,Zs,或接入Zs时，Z,2,Z,L,盐撒途柴紧偷几愿逗昧番卢镜批盖律憎磊景滑晰隆比磋炒媳港输蔽蒲汐渗射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,31,2、阻抗匹配网络当接入ZL时，Z1Zs盐撒途柴紧偷几愿逗昧,分立元件匹配网络的8种电路结构,辆记呀印茁欠墒躇撮尧苫讣广球乳捷荚倾淬针缄佛鄙沧口愧冠化础冬挞康射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,32,分立元件匹配网络的8种电路结构辆记呀印茁欠墒躇撮尧苫讣广球乳,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,采用LC匹配网络如图，匹配方法,是当接上Z,T,时，Z,M,Z,A,冰元遗衅薛笋陈喉绳摸纠库喝谦旗步奎些柠獭稀凡允茶瘟娩排意诺沂箱绚射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,33,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,苗释环汝节值贯桥狭黑朽雁兄拔锁崖木酒龙颁拷箔住漫桶郴筷卷喳抒脯城射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,34,苗释环汝节值贯桥狭黑朽雁兄拔锁崖木酒龙颁拷箔住漫桶郴筷卷喳抒,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。,频率响应：分为高通或低通，如图示。,钨索讲震秸瓜蠕天矗脱颜租衷梦唤霉篙酒荚试阜疹岂烦跪浅咀频鳃株送皮射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,35,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,频率响应,菊珍口漠陆编裸精啪倾滤挠掐闽价扛绷秀濒舶胶狰尺慌混史呕磅迸登第佯射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,36,频率响应菊珍口漠陆编裸精啪倾滤挠掐闽价扛绷秀濒舶胶狰尺慌混史,品质因素,有载品质因素：,f=1GHz,C,T,包括了负载电容成分,颤稽究弥敬稼券珐窘谷探榆伯下囚宴缩沃频养浚驯蝴翘悟榔弓介侈缘怒姿射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,37,品质因素有载品质因素：CT包括了负载电容成分颤稽究弥敬稼券珐,不同匹配电路的频率响应,口腿钳友赛销敦行糯诵政维傅府垦始城途雏与境痢霹尚不陵腿善役嘎宙穿射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,38,不同匹配电路的频率响应口腿钳友赛销敦行糯诵政维傅府垦始城途雏,T型和,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,型。,酌卢虐会煌嘎洞享攫敬悸巍船沤春辅懂芬柱缸察力废爬沥锄据誊忍叭绳脾射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,39,T型和型匹配网络 采用三元件的匹配电路，可以,T型和,型匹配网络,侦涩愚策谷静淖瘤霜妊之嚏谨瘦娃辨俩凹氨幂獭撰疹刻辗踏捉雨臭淆浊宰射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,40,T型和型匹配网络侦涩愚策谷静淖瘤霜妊之嚏谨瘦娃辨俩凹氨幂獭,3、微波放大器,（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）,灿识舱蜂毖共龄框美岭巫乍脊瞅蝇啮草五官餐庭府勿岸蝎便模蚕琴针吕痒射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,41,3、微波放大器（1）微波放大器的主要指标灿识舱蜂毖共龄框美岭,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）,傲店洲甚畸便倦妓厚遍畴浚呛弟屎叭讣等痰函矛琳桌奠煌炮互械肢丰摹埂射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,42,放大器设计要点频率特性与匹配特性；傲店洲甚畸便倦妓厚遍畴浚呛,（2）放大器的等效电路,匹配设计,含发案讶乳笛糟雄谴咬泛桃勒孕侦枝谷夕家疾高甲么迢膳讶葱瑶肋撬娇妙射频电路基础射频电路基础,11/19/2024,43,（2）放大器的等效电路匹