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文档简介

1、 :1习题 本课程使用的射频概念所指的频率围是多少?1.1 解: 30MHz4GHz 本课程采用的射频围是 1.2并估算相应射频信号判断其工作波段,列举一些工作在射频围的电子系统,根据表1-1 的波长。 解: 广播工作在甚高频(VHF)其波长在101m等1.3的交流电从输送到,请问两地交流电的相位差从到的距离约为1700km。如果要把50Hz 是多少? 解:8103?v4?km?0.650f17000.28333?k?4?0.60?102k?2? 1.4 射频通信系统的主要优势是什么? 解: 1.射频的频率更高,可以利用更宽的频带和更高的信息容量 射频电路中电容和电感的尺寸缩小,通信设备的体积

2、进一步减小 2. 射频通信可以提供更多的可用频谱,解决频率资源紧的问题 3. 通信信道的间隙增大,减小信道的相互干扰 4. 等等 1.5(提示:的英文全称和中文含意。GSM和CDMAGSM 和CDMA都是移动通信的标准,请写出 )可以在互联网上搜索。 解:的缩写,意为全球移动Global System for Mobile CommunicationsGSM是 通信系统。 英文全称是Code Division Multiple Address,意为码分多址。CDMA1.6f为多少时,电容器L=2nH。请问当频率有一个C=10pF的电容器,引脚的分布电感为 开始呈现感抗。 解:11?1.125?

3、GHz?wL?fwC ?LC2 既当f=1.125GHz时,电容器为0阻抗,f继续增大时,电容器呈现感抗。 1.7 f为多少时,电感器开。请问当频率L=10nF的电容器,引脚的分布电容为C=1pF一个 始呈现容抗。 解: 思路同上,当频率f小于1.59 GHz时,电感器呈现感抗。 1.8 ab,请给出射频2)式。)如果导体横截面为矩形,边长分别为和1)试证明(1.2 的关系。与直流电阻RR电阻DCRF 解: R?l?s l? ,s对于同一个导体是一个常量2?a?S 当直流时,横截面积DC?2?aS 当交流时,横截面积ACR2?aa?DC?a?2R2? 得:ACS?ab 2)直流时,横截面积DC

4、S?ab?(a?)(b?) 当交流时,横截面积ACRab?DCRab?(a?)(b?) 得:AC66?4.00?10S10S/m/m6.45?1.9,金的电导率已知铜的电导率为,铝的电导率为AlCu6?4.85?10S/m 为的频率下,三种材料的趋肤深度。100MHz和1GHz。试分别计算在Au解:1?f?定义为 趋肤深度 时:在100MHz2 mm 为 Cu 2.539mm 为 Al 2.306mm 为 Au 时: 在1GHz0.633 mm 为 Cu 0.803mm Al 为 0.729mm Au为1.10lR=25mm,长度为,材料为铜。请计算其直流电阻某个元件的引脚直径为d=0.5mm

5、DC 。频率下的射频电阻R和在1000MHzRF 解:l?R?s 3?10Z?1.975得到它的直流电阻 DCl?0.123?Z?DF?d 它的射频电阻1.11贴片器件在射频电路中有很多应用。一般使用数字直接标示电阻、电容和电感。有三(提示:。请问三个电阻的阻值分别是多少?”个电阻的标示分别为:“203、“102和“220R 可以在互联网上查找贴片元件标示的规则)解: 203是2010320K,102是101021K,220R是2210022 1.12试编写程序计算电磁波在自由空间中的波长和在铜材料中的趋肤深度,要求程序接收 f。键盘输入的频率和趋肤深度,在屏幕上输出波长 解: float f

6、; float l,h; printf(Input the frequency: f=); scanf(%f,&f); l=3e8/f; h=1/sqrt(3.14*f*6.45*4*3.14) ; printf(wavelength:%fn,l); printf(qufushendu%fmn,h); getch() ; :习题2 为则相对带射频滤波电路的相对带宽RBW=5如果使用倍数法进行表示1 少? 解答:f?f?RBW?LHff? LHfHf K= LflgHf K(dB)=20 LK=1.05 ? K(dB)=0.42 dB ff。试分别使用百分法和至 一个射频放大电路的工作频率围为:

7、=2.6GHz=1.2GHz2HL倍数法表示该放大电路的相对带宽,并判断该射频放大电路是否属于宽带放大电 路。 解答:fff?f?RBW?2?LLHHff?f L0HfHfK= =2.1 LK(dB)=0.3dB ? ,它属于宽带放大电路由于K2。请分别计算该放大电路的绝对带宽和相至10MHz3 仪表放大电路的频带宽度为:DC 对带宽,并判断该放大电路是否属于宽带放大电路。: 解答MHz10?BWf?f? 绝对带宽: LHfH?K?20lg f 相对带宽: L2?K 所以它属于宽带放大电路。 是多少mW?PP4 某射频信号源的输出功率为=13dBm,请问信号源实际输出功率OUT: 解答P?P?

8、10lg)(PdBm?20mw out1 ,则放大,如果要求输出射频信号功率为=7dBG射频功率放大电路的增益为5 =1WPOUTp P电路的输入功率为多少?IN oum1910lI I,则对应的功=7CAT系统中,如果测量得到电压20d在阻抗的系统中,测量得到相同的电压,则对应的功为多少?如果在阻抗=5又为多少解答dB10l9dBu10ldBu9dB dB=-88.7 dBm=7时dB=-86.9 dBm 时=5并联电路的品质、电使用2.3)式定义的品质因数,计算电、电C Q。数0 解答:tcosV(wt)?V 假设谐振频率时,谐振电路获得的电压为 00?21TT22?(t)E(Vcosw?

9、t)wcdt?VCdtEC00C004200 2?V212TT22?0C)?VE?wEt()dt?LdtcosIwt?00LL002424wL00 0 损耗的平均功率为电阻R2V?P02loss Q 为因此并联谐振电路的品质因数0E?E?CLCQ?2Rw?00P loss二极管在导通和截止状态的阻抗分别)的射频开关电路,如果8 使用图2-12(bPIN 为Z和ZIS。请计算该射频开关的插入损耗IL和隔离度rf 解答:Z?2Zf020lgIL?Z 插入损耗 0ZZ?2r020lg?ISZ 隔离度 0请总结射频二极管的主要种类、特性和应用领域。 9解答: 特应用具有更高的截止频率和更低的反向恢时路

10、,调制和解调电路级混频电路P正偏置的时候相当于一个电流控制的和射频可变电反偏置的是可呈现非常低的阻抗变电阻N当于一平行平板电从导通到截止的过程中存在电流突变主要用于电调谐极管的等效电容随偏置电压而改还可用作射频信号 10 雪崩二极管、隧道二极管和Gunn二极管都具有负阻的特性,尽管形成负阻的机理完全不一致。请设计一个简单的电路,利用二极管的负阻特性构建一个射频振荡电路。 解答: 0.10Z0=5D5Z0=50.135 11 1)试比较射频场效应管与射频双极型晶体管结构和特性上的差异。2)试讨论晶体管小信号模型和大信号模型的主要区别。请问能否使用晶体管大信号模型分析射频小信号。 解答: 场效应管

11、是单极性器件,只有一种载流子对通道电流做出贡献,属于压控器件,通过栅极-源极的电压控制源极-漏极电流变化;使用GaAS半导体材料MISFET的截止频率可以达到6070GHz,,HEMT可以超过100GHz,因此在射频电路设计中经常选用它们作为有源器件使用;双极型晶体管分为PNP和NPN两种类型,其主要区别在于各级的参杂类型不一致,属于电流控制器件,正常工作时,基极-发射极处于正偏,基极-发射极处于反偏;通过提高掺杂浓度和使用交指结构,可以提高其截止频率,使其可以在整个射频频段都能正常工作 大信号模型是一个非线性模型,晶体管部的等效的结电容和结电阻会发生变化,小信号模型是一个线性模型,可认为晶体

12、管的个参数保持不变。 能使用晶体管的大信号模型分析射频小信号。 12 肖特基二极管的伏安特性为 ?IRV?1e?I?ISAS ?11I?2?10A,电阻R=1.5其中反向饱和电流为。试编写计算机程序,计算SS当V在0V10V之间变化时,肖特基二极管电流I的变化。 A#include math.h float dl(float Va) float i1; if(Va0) printf(0,dataerror); else if(Va=0) i1=0; else i1=2*exp(Va-dl(Va-1)*1.5-1); return(i1); void main() float i; float

13、v=0; do i=dl(v); printf(%f*10(-11)n,i); v=v+1; while(v1e-3) u=wl/h; qiua(); qiub(); qiuef() ; qiuf(); zl=qiuz(); u=wh/h; qiua(); qiub(); qiuef() ; qiuf(); zh=qiuz(); w=(wl+wh)/2; u=w/h; qiua(); qiub(); qiuef() ; qiuf(); z=qiuz(); t=(z-z0)/z0; if(zz0) if(zhz0) wh=w; else wl=w; else if(zlz0) wh=w; els

14、e wl=w; printf(_x0010_.6f,w); getch() ; 子函数同上 21. 有一款免费的Smith圆图软件,大小只有几百kB字节。请在互联网上搜索并下载该软件,通过帮助文件学习软件的使用方法,然后验证习题中利用Smith圆图计算的结果。 解答: 电子资源网可以找到. :习题4 比较两端口网络阻抗矩阵、导纳矩阵、转移矩阵、混合矩阵的定义,讨论四种网络参1 数的主要特点和应用。: 解答4-1 见表 未定义-错误!错误!使用“开始”选项卡将 应用于要在此处显示的文字。2 分析如图 A。Z、导纳矩阵Y和转移矩阵书签。所示T形网络的阻抗,求该两端口网络的矩阵 T!未定义书签。选项

15、卡将 应用于要在此处显示的文字。-错误图 错误!使用“开始” 形网络: 解答 转移矩阵 ZZZ?311?Z1?Z?31ZZBA?22?ZCD1?3?1?ZZ? 22 阻抗矩阵 Z?1?11?ZZZ?21211Z?2?ZZZ?2221311?Z? 2 导纳矩阵Z?3?11?ZYY?Z?212112?YYZZZ?ZZ?ZZ?22211323121?11?Z? 一段电长度特性阻抗的无耗传输线的转移矩Asijcosico的的负载时当传输线终端连接阻抗试分析该传输线输入阻与负I系:解sicojsico 0? sicojsico tjItj 0在射频放大电路设计中,为了提高放大电路的性能经常采用共基极晶体

16、管放大电路,4 未定义书签。错误! !使用“开始”选项卡将应用于要在此处显示的文字。-如图 错误所示。根据射频晶体管的等效电路模型,请计算分析给出等效电路的两端口网络的混 。合参数hBJTC rEBJTCE IICIBICEECIBI?rvrBvBCCBBEEBBBBB 图 错误!使用“开始”选项卡将 应用于要在此处显示的文字。-错误!未定义书签。晶体管共基极放大电路 解答: vihh?111211?hhiv? 混合矩阵 212222rrvvCEBEEB1|?h|? 11vv?0?0?r)rii(1?CB2 BEB1CErvvEBBE1?|h?|? 0?120ii?rrv(1?)vB1 BE2

17、CECB?r?iriCCEBE2?|?|h? 0?v?210v?r?r)?ii(1CB2 BE1CEBii11C2?|?h?| 0?i220i?r?(1vv?r)rB1 BCCBBE2CE5 通过转移矩阵A可以方便地计算级联两端口网络的电路,因此经常涉及到转移矩阵与其他网络参数的相互转换。请计算分析给出转移矩阵A与导纳矩阵Y之间的相互转换计算公式。 解答: 转移矩阵 vvBA?21?iCD?i? 12? v?Av?Bi 221i?Cv?Di 212 在导纳矩阵中 DiCv?iD212?|?Y? 0?v?0v11B?BivAv22 212i1|?Y 0v?12v1 20v? 利用条件代入式得:1

18、1?DA?Y?CBBiAv? 12?B 22 同理可得1?Y? 21B A?Y 22B 从而可用转移矩阵获得导纳矩阵YYDA?DCB?11211? YYA1?B? 22216 如果两个两端口网络的散射参数S分别为 0.200.012.10.01?AB?S?S?2.10.300.200.30? 请判断两个两端口网络是有源网络还是无源网络,并说明原因和相应可能的电路。 解答:S?1第一个是有源网络因其,对应的可能电路为放大器电路。 21S要大于1,可能的电 第二个也是有源网络,因为其一端口的反射系数11路是振荡电路。 7 无耗网络各端口的输入功率之和P和输出功率之和P相等。如果网络是有耗网络,OU

19、TIN将满足关系PP;如果网络是有源网络,例如含有晶体管放大电路,将可能满足关OUTIN系PP。请使用散射参数S给出描述这些功率关系的条件。 OUTIN解答: 22 1?S?S2111 如果网络是有耗网络散射参数S满足 22 S?S?1 2111 如果网络是有源网络散射参数S满足 S=Z,请证明该网络的散射参数Z8 如果一个N端口网络的阻抗矩阵Z满足互易条件mnnm S=S。也满足互易条件mnnm 解答:?*?ZZZZZZ? 为对称矩阵=,则阻抗矩阵满足互易条件 mnnm? 1?)?(b?b)?ZIZa(V?Za?0Z? 0? bZa?(Z)(YZY?)Z?0000 由此得: ? ?1?YS)

20、(Z?Z)(Z?ZZ?0000 ?ZZ0, 对其求转置,考虑,为对称矩阵得00?*?SSS?S?,得满足互易条件nmm应用于要在此处显示的使用“开始”选项卡使 形电阻网络(如错衰减器的散3d字错未定义书签所示)可以设计射频衰减器。一个典型参数衰3d=5的射频系统中设)请分3d衰减器的特性)如果在阻形电阻网络的元件参数器,请给解答说明他是互易网 21说明它是有耗网2112(55 两边杰匹配负(55(558.58.5141.3 310在射频通信系统中经常使=5=7两种特性阻抗的电路。如果一个特00性阻抗为Z=50的传输线与Z=75的负载直接连接,求负载电压反射系数。如果L0L入射的功率为PdBmW

21、,请问负载获得的功率P是多少? LINC解答: Z?Z0l?0.2?lZZ? 0l1112222?*)?b)a?(1aVIP?Re()?l222 dBmw?0.96 变压的变压器可以分析计算得到转移矩阵一个11 N:1A。请自己分析计算给出N:1 S器的散射参数。 解答: vi111?N?Nvi 变压器满足:21a(v?iZ)011(v?iZ)?b011Z01)?via?Z( 0222Z201)?b?iZ(v 0222Z2 0b1|S? 011a?a2 1Z?ia?0v? 时0222Z?ivb0111?|S 0?11aZiav?2 01111?NN1?NN = 2 ?S211?NN 同理:b2

22、1?|S? 0?12a1a?N12N 1N?bN2?|S? 0a22?1a?N12N 得出:1?2N?1N?S1?1?NN?2NN? 参数满足互S到散射矩阵S的变换关系。如果12 请分析计算给出从链散射矩阵T 矩阵是否也满足互易条件。易条件,请判断T: 解答ba?21T?ab? 12a?Ta?Tb 2121211aT?Tbb 2221122Tb211?|?S 11a?0Ta2 111b1|?S 0?12aa1 2aTbT?0?a? 由代入式 2111221TTTbT?112221112?|?S? 0?a12aTT1 得:11112 T112?S?S2122TT同理: 1111 可得散射矩阵 ?

23、T?1?21?S?T1T? 1211?TS 如果满足互易条件,则链散射矩阵也满足互易条件 =50 一个双极型晶体管在的系统中,使用矢量网络分析仪测量得到在900MHzZ13下散射参数S21 MAGFREQ S11 MAGS22 MAGS22 PHASE S11 PHASES21 PHASES12 MAGS12 PHASE(Degree)(Degree)(MHz)(Degree) (Degree)-102.39720.042585900128.07490.0629170.699509-117.58455.050356155.6291参数(提示:编写计算机程序计算求该晶体管Z参数h以在晶体管射频放

24、大电路设计中,需要在晶体管的输入和输出端口连接匹配电路,14 错应用于要在此处显示的文字。-使用“开始”选项卡将 获得最佳的性能。如图错误!输入端口和输出端口匹配电路等效两端未定义书签。所示的射频晶体管放大电路,误!TMN,信号S和S,晶体管等效两端口网络的散射参数为口网络的散射参数分别为S源阻Z和负载阻抗Z均为实数。为了分析匹配电路的效果,需要确定输入匹配网络的LG输入端电压反射系数和输入匹配网络的输入端电压反射系数。请给出图 错误!OUTIN使用“开始”选项卡将 应用于要在此处显示的文字。-错误!未定义书签。中射频放大电路的信号流图,并计算给出和的表达式。 OUTI输输入ZVL匹配电匹配电

25、OUIN 图 错误!使用“开始”选项卡将 应用于要在此处显示的文字。-错误!未定义书签。射频晶体管放大电路 解答: 信号流图如下: bsb2maama1a1b2b2Fa2b1na2nb1tb1mbga2t MMSS?ML1221?S?in11M1?S? 其 22LNNSS?TTNl1221)S?SS( 111221N?S1?Tl22?S? 11LNN?SSNT21l12)S?1?S( 1122N?1?S l22NN?SSNs1221?S 22outN?1?S s11MMSS?TTMs2112)?SS(S 222112N?S1Ts22?S? 22SMM?SSMTs2112)?1?S(S 2211

26、M?1S s11 习题5: 1 讨论巴特沃兹滤波电路、契比雪夫滤波电路、椭圆滤波电路的频率响应的特点,比较三种滤波电路的优点和缺点。 参考表5-1 解:2 证明对于无耗滤波电路,散射参数S满足关系 221?S?S 2111 解:2?P?0?TT?*b?abai 对于无耗两端口网络满足既:1i?T?*IS?S 将散射矩阵代入上式,可得则:22?S?S1 21113 滤波电路如图 错误!使用“开始”选项卡将 应用于要在此处显示的文字。-错误!未定义书签。所示,参数已经在电路图上标注。 Z=50?GC=10pFL=10nHZ=50?L+=5VVGZ=50?Z=5000 图 错误!使用“开始”选项卡将

27、 应用于要在此处显示的文字。-错误!未定义书签。习题滤波电路如图 错误!使用“开始”选项卡将 应用于要在此处显示的文字。-错误!未定义书签。所示,参数已经在电路图上标注。的电路图 求:1)有载品质因数Q、无载品质因数Q、外电路品质因数Q;2)在谐振频率处,信ELF号源输出功率P和负载得到的功率P。 LOUT解: 118?Hz10?L? 00?CLC 0 ZR/8?L0?10?25Q?E?L 0Z/R8?0L10?25?Q?L?L 0Q? F在没有插入滤波电路时,电路处于完全匹配状态,可得到负载获得的最2VG?62.5mwP?P?INLZ8 大功率为:0 此功率即为入射滤波电路的功率,即为信号源

28、的最大的输出功率mw62.5P? OUT不消耗功率,根据电路的串联关系,负载得到的C在谐振频率处,L和 功率为2V1Gmw?62.5P?RLLZZ?2LG 滤波电路如所示,参数已经在电路图上标明。4 L=10nHZ=50?C=10pZ=50=5=5Z+=5VVG 图 错误!使用“开始”选项卡将 应用于要在此处显示的文字。-错误!未定义书签。习题滤波电路如所示,参数已经在电路图上标明。的电路图 求:1)有载品质因数Q、无载品质因数Q、外电路品质因数Q;2)在谐振频率处,信ELF号源输出功率P和负载得到的功率P。 LOUT 解: 18?LHz10?C r?QF?L 0ZZ?1006?0L10?QE

29、8?10L 0Z?Z6?0L10?Q?L?L 022VV1GG?0(W)Pmw?62.5?PLOUT?Z?Z2?Z8,在谐振频率处 LG05 试比较/4终端开路和终端短路传输线,与相应LC串联谐振电路和LC并联谐振0 电路的区别。 解: ?n? 4 处输入端的等效阻抗与相应的短路和终端开路的传输线,只在 LCLC并联谐振电路和LC串联谐振电路的阻抗相同,在其余地方不能和 并谐振电路LC串联谐振电路的阻抗相同且变化率不一样。 6 设计一个归一化巴特沃兹低通滤波电路,要求在两倍截止频率处处具有不低于L3=1.8478C4=0.7654、100MHz10MHzMHz10?j15900,f?MHz10

30、0j15900,f?Z?L?GHz1590,f?1j? ?f?20.01?l8101.5? 可得:0?,f?0.4810MHz?0?,f?100MHzl?4.8?0,f?1GHz48? 代入等效阻抗公式: 可得: ?j573.7?Z?j573.6?in?j42.3? 终端开路的传输线的长度 Z10)jarctg(?l?Z in0.207m?l?0.207m?0.0207m? 得 ?2?1?2S?1?1?2S1?11?22S1?S1?11?22S?1S1?的衰减。 解:滤波电路如下所示: L1=0.7654=1Z0VGC2=1.8478 9 终端开路的微带传输线,由于边缘场的存在可以等效为并联一

31、个已知在微带线特性阻抗为50,传输射频信号的相速度为为1cm的微带传输线。考虑终端开路的边缘场效应,计算率下,传输线的输入阻抗;并求在不同频率下等效理想的开路传输线的长度。解: 11?jZ?L?fCj2C由可得出在 的负载电容的阻抗分别为:1?S1?1?2S1?20dR= 7 给出一个契比雪夫低通滤波电路的带插入损耗曲线,要求带波纹为6dB,并且在两倍截止频率处具有不低于50dB的衰减。 解: 2I?10lg(1?a)?6dB?a?1.73 LMax?2? 1?2coshNT(2)?cosh?N?N?4.47? 2250dB?10lg1?aT2?N N?5满足条件。 由于只能取正整数,所以 8

32、 在DCS1800的射频通信系统中,下行信号频率的围为1805MHz1880MHz。请设计一个集总参数带通滤波电路,通带的频率围与下行信号的频率围一致。要求通带波纹为0.5dB,在2.1GHz频率处,滤波电路具有不低于30dB的衰减。 解: ?LH?1805Hz,B?0.0407?f1880Hz,f? WHL? 0fff00)?6.445?(? fff?fGHz2.1表示为归一化频率 将0HL的衰处,具有大于30dB0.5dB使用契比雪夫低通滤波器,在6.445波纹契比雪夫滤波0.5dB5-52,查表,二阶N减。参考图5-22,用二阶即 电路的归一化参数为1.9841?1,g1.4029,g0

33、.7071,g?g ,3012?Z50作为标准阻抗取0 131.344nH31.8pF99.2R50RVG26.48nF282.55pH0.1p的负载电容1.1m/,对于长10MH100MH1GH0.1p1GH的频率下,10 利用两端口网络的转移矩阵,证明错误!未找到引用源。中Kuroda规则的第2个和第3个电路变换。 解: Z1?L?A?L10?串联电感的转移矩阵为 SZ1?21?US?E12S?1Z? 单位元件的转移矩阵表示为2可得到原始电路的转移矩阵2?ZS11?SZ?SZSZ1?S?11221?Z?2?U?A?AS1?EL1?S?10?1Z?2Z? 21SNZ01?101?AUSS?C

34、E111Y?CNZNZ?,右边, 212?S1?NZS?1ZZ?21?UA?CE?1SS)1?(?NZZ? 21Z2?1N?Z代入得 将12?ZS1S(Z?1?Z)?21Z?2?UACE?S1?Z?,得证。 23. 左边: ZZ?22?SZ1?11SZ?111SZ?1Y?U?AAS?CEC1?S1Z?10?1Z? 1右边: Z?1NSZ12?SZN?0N?111S?Y?A?AUA?S1?CjCE1ZS?10?2(1?)NZ?10N?ZZN1?11N 的代入,得证。把 规则中的电路变换依然11Kuroda证明传输线的单位元件,如果使用长度为 /40 适用。 解:? 4的传输线作为单位元件时,该无

35、耗传输线的转移矩阵为当使用长度为 ZS1?UE1?U?S? E12S?1S?jtg? Z? ?2由于其转移矩阵的格式没,其中UE? Kuroda4的传输线依然成立。有改变所以规则对于 f=200MHz。请设计一个截止频率为200MHz,12 在某射频通信系统中,第一中频为IF在500MHz具有50dB以上衰减的低通滤波电路。要求使用最少的元件实现滤波电路,并且通带带波纹为3dB。 解: 500?2.5? 200可的衰减,据图 5-21根据要求,滤波电路应在处有50db 5-4可得归一化滤波电路的参数为:得到至少需要4阶的归一化电路,据表0.592?4.3471g4g1?3.43892?0.74

36、83g3?g01g 5.8095?g5 采用首元件为串联电感利用映射到低通的公式 L?L? w?0?C?C ?w?得最后的电路为: 0 136.8nH290.47R50R173.nHRg=75RVgRl=75RZ4=6.9RZ1=155.5RZ3=17.7RZ2=6.9RZ5=155.5R 15 设计一个截止频率为5GHz的5阶线性相移低通滤波电路,要求给出集总参数滤波电路的原理图。如果使用电路板相对介电常数=4.6,介质厚度为d=1mm,计r算并给出微带滤波电路。 解: 根据设计要求,选取5阶线性相移的巴特沃兹滤波电路,其设计参数为 g?g?1,g?0.9303,g?0.4577,g?0.3

37、312,g?0.209,g?0.0718 5310624采用首元件为并联电容的滤波电路,则阶跃阻抗低通滤波电路参数为 滤波电路 微带线 元件 归一化参宽度W/mm 长度L/mm 数 并联电容12.14 1.288 g?0.445 1C 1串联电感5.579 0.415 1.247g? 2L 211.9pF9.4pF 13 在GSM900的移动通信系统中,在移动接收机中需要在下行信号中滤除上行信号的干扰。已知上行信号的频率围为890MHz915MHz,下行信号频率的围为935MHz960MHz。1)要求使用集总参数滤波电路,设计一个3阶带通滤波电路,通带波纹为3dB,中心频率为902.5MHz,带宽为25MHz。2)求该滤波电路对中心频率为947.5MHz下行信号的衰减。 解: . 查表5-4得到3阶3dB等波纹归一化低通滤波器的归一化参数为: g?1,g?g?3.3487,g?0.7117,g?1 41032根据式(5.76)和式(5.77)得到能代替电感电容的电感电容的值 最终得到带通滤波电路如图所示: 1.1uH1.06uH29.2fF29.2fF343.2pH90.6pF 计算的归一

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