微波有源电路复习

1、微波有源电路复习1、从伏安特性、结电容和串联电阻三方面说明肖特基势垒、从伏安特性、结电容和串联电阻三方面说明肖特基势垒二极管与二极管与PN结二极管的不同。结二极管的不同。 2、变容管、三端器件倍频器和二极管倍频器有何区别、变容管、三端器件倍频器和二极管倍频器有何区别 。3、90平衡电桥混频器和平衡电桥混频器和180平衡电桥混频器有何异同平衡电桥混频器有何异同 4、变容管倍频器中空闲回路的作用。、变容管倍频器中空闲回路的作用。5、变容二极管及阶跃恢复二极管有何异同、变容二极管及阶跃恢复二极管有何异同 6、负阻二极管怎样产生负阻的、负阻二极管怎样产生负阻的7、串联振荡回路起振条件和平衡条件、串联振

2、荡回路起振条件和平衡条件 8、微波单刀单掷开关的原理、微波单刀单掷开关的原理9、型电阻衰减器的原理型电阻衰减器的原理单管混频器单管混频器单平衡混频器单平衡混频器180相移型平衡混频器相移型平衡混频器转换功率增益转换功率增益GT单向化转换功率增益为单向化转换功率增益为绝对稳定的充要条件为：绝对稳定的充要条件为：n级二端口网络的总噪声系数为级二端口网络的总噪声系数为小信号微波晶体管放大器设计小信号微波晶体管放大器设计设计目标：在一定的中心频率及频带范围内设计输入、输出匹配网络，使设计目标：在一定的中心频率及频带范围内设计输入、输出匹配网络，使其满足一定的增益、噪声系数、输入其满足一定的增益、噪声系

3、数、输入/输出驻波比等要求输出驻波比等要求高增益设计高增益设计输入输出双共轭匹配输入输出双共轭匹配低噪声设计低噪声设计输入最佳噪声匹配输入最佳噪声匹配+输出共轭匹配输出共轭匹配小信号微波晶体管放大器设计步骤小信号微波晶体管放大器设计步骤（）选择管子的直流工作点确定参数、（）选择管子的直流工作点确定参数、opt、Rn等等（）计算稳定系数确保（）计算稳定系数确保K1（）计算设计所需的源和负载反射系数（）计算设计所需的源和负载反射系数（4）计算单级最大资用功率增益确定放大器级数）计算单级最大资用功率增益确定放大器级数（5）设计输入匹配网络）设计输入匹配网络（6）设计输出匹配网络）设计输出匹配网络（7

4、）设计级间匹配网络）设计级间匹配网络单向化设计单向化设计当当S120，单向化转换功率增益，单向化转换功率增益GTu为为 GS和和GL是与输入、输出匹配网络有关的增益分量，是与输入、输出匹配网络有关的增益分量，G0是晶是晶体管的插入增益。体管的插入增益。最大单向转换功率增益为最大单向转换功率增益为实际上晶体管仍是双向器件，得到的增益仍是实际上晶体管仍是双向器件，得到的增益仍是GT x 定义为单向优质比定义为单向优质比u（单向化优质因数）。（单向化优质因数）。因此单向化设计时产生一定的误差，误差范围为因此单向化设计时产生一定的误差，误差范围为双向向在不稳定晶体管实际功率与资用功率增益益圆也可双向向

5、在不稳定晶体管实际功率与资用功率增益益圆也可如上所述求出。如上所述求出。此时：此时：（1）源阻抗和负载阻抗点的选择既要在稳定区域内，又要能）源阻抗和负载阻抗点的选择既要在稳定区域内，又要能提供所期望的增益；提供所期望的增益；（2）对应的输入、输出反射系数的共轭点（代表了源和负载）对应的输入、输出反射系数的共轭点（代表了源和负载的反射系数）圆必须在稳定区域内；的反射系数）圆必须在稳定区域内；设计方法：把实际功率与资用功率等增益益与晶体管的稳定判设计方法：把实际功率与资用功率等增益益与晶体管的稳定判别益一起画在别益一起画在Smith益图上进行选择益图上进行选择向在不稳定情况向在不稳定情况1.列举几

6、种常用的平面传输线（）列举几种常用的平面传输线（）2.微带线主要传输的模式是（），带线的传输主模是（）微带线主要传输的模式是（），带线的传输主模是（）3.微带线最高工作频率的影响因素有（）（列举四个即也）微带线最高工作频率的影响因素有（）（列举四个即也）4.定向耦合器常用表征参量有（）定向耦合器常用表征参量有（）1.简述简述MMIC技术的优点技术的优点 第二章自测题第二章自测题填空题填空题1.晶体管器件也分为（）晶体管器件也分为（）2.用数学式子表示放大器绝对稳定的条件（）用数学式子表示放大器绝对稳定的条件（）3.功率合成技术中的电路合成包含（）两种方式功率合成技术中的电路合成包含（）两种方式

7、4.低噪声双极晶体管的两个重要的电参数是（）低噪声双极晶体管的两个重要的电参数是（）第三章自测题第三章自测题5.双极晶体管的噪声来源有（）双极晶体管的噪声来源有（）6.微波晶体管放大器的增益包含（）三种微波晶体管放大器的增益包含（）三种7.描述功率放大器特性的参量有（）描述功率放大器特性的参量有（）8.列举三种功率合成技术（）列举三种功率合成技术（）9.晶体管噪声系是指晶体管输入端（）与输出端（）的比值晶体管噪声系是指晶体管输入端（）与输出端（）的比值10.功率双极晶体管常用的输出功率有（）三种功率双极晶体管常用的输出功率有（）三种简答题简答题1.简述甲、乙、丙三类放大器的工作状态及特简述甲、

8、乙、丙三类放大器的工作状态及特点点2. 分别解释什么是转换功率增益、资用功率增益、实际功分别解释什么是转换功率增益、资用功率增益、实际功率增益率增益1.混频器的变频损耗为（）混频器的变频损耗为（）2.检波器的主要技术指标（）检波器的主要技术指标（）3.混频器的噪声系数包含（）三种混频器的噪声系数包含（）三种4.二极管作为混频器使用时的主要参数有（）二极管作为混频器使用时的主要参数有（）第四章自测题第四章自测题5.混频器的指标有（）混频器的指标有（）6.检波器常用的类型有（）检波器常用的类型有（）7.单管混频器的设计，至少要解决的四个问题是（）单管混频器的设计，至少要解决的四个问题是（）8.射频

9、反相型平衡混频器的输出电流中，被抵消的是射频反相型平衡混频器的输出电流中，被抵消的是（）的组合频率成分（）的组合频率成分9.双平衡混频器的特点有（）双平衡混频器的特点有（）1.说出说出90平衡混频器的三个优点。平衡混频器的三个优点。2. 简述双平衡混频器的特点。简述双平衡混频器的特点。3.环形电桥结构的优缺点与分支电桥相比有哪些？环形电桥结构的优缺点与分支电桥相比有哪些？填空题填空题1.电阻性倍频器的优点有（）电阻性倍频器的优点有（）2.变容管倍频器的基本电路有（）变容管倍频器的基本电路有（）3.衡量倍频器特性的主要技术指标有（）衡量倍频器特性的主要技术指标有（）4.倍频器噪声的主要来源（）倍

10、频器噪声的主要来源（）5.表征变容二极管性能的静态参数有（）表征变容二极管性能的静态参数有（）6.微波晶体管倍频器与二极管倍频器相比的优点有（）微波晶体管倍频器与二极管倍频器相比的优点有（）7.场效应管中产生谐波的非线性作用主要有（）场效应管中产生谐波的非线性作用主要有（）第五章第五章 自测题自测题1.简述变容二极管的分类及其依据简述变容二极管的分类及其依据1.晶体三极管振荡器与二极管振荡器相比，所具有的特点（）晶体三极管振荡器与二极管振荡器相比，所具有的特点（）2.分频锁相式晶体振荡器的优点（）分频锁相式晶体振荡器的优点（）第六章第六章 自测题自测题3. 负阻振荡器模型的起振条件（）负阻振荡

11、器模型平衡条负阻振荡器模型的起振条件（）负阻振荡器模型平衡条件（）件（）4. 雪崩二极管的主要电参数有（）雪崩二极管的主要电参数有（）5. 振荡晶体管的主要微波电参数有（）振荡晶体管的主要微波电参数有（）6. 负阻振荡器的设计包括（）负阻振荡器的设计包括（）7.提高频率稳定度措施有（）提高频率稳定度措施有（）8.外腔稳频振荡电路的常用形式有（）外腔稳频振荡电路的常用形式有（）9.雪崩管的噪声来源主要有（）三方面雪崩管的噪声来源主要有（）三方面1.微波电压控制移相器的基本要求有（）微波电压控制移相器的基本要求有（）2.移相器的技术指标有（）移相器的技术指标有（）3.移相器的基本要求有（）移相器的

12、基本要求有（）4. 衰减器的主要技术指标（）衰减器的主要技术指标（）第七章自测题第七章自测题1.一个一个PIN二极管参数如下：二极管参数如下：Ls=5nH，RS=5 ，Cp=0.05pF，Rf=0（正向），（正向），Cj=0.2pF，Rr=10 （反向）（反向）如果该如果该PIN二极管是串联在二极管是串联在50 的微带传输线系统中的，试计的微带传输线系统中的，试计算算1GHz时该开关的损耗和隔离度（用时该开关的损耗和隔离度（用dB表示）。表示）。1、（、（8）从伏安特性、结电容和串联电阻三方面说明肖特基）从伏安特性、结电容和串联电阻三方面说明肖特基势垒二极管与势垒二极管与PN结二极管的不同。结

13、二极管的不同。 答：答： 肖特基势垒二极管有较低的导通电压、较高的正向电流、肖特基势垒二极管有较低的导通电压、较高的正向电流、较强的非线性程度。在同样偏压下具有较小的结电阻。（较强的非线性程度。在同样偏压下具有较小的结电阻。（3分）分）肖特基势垒二极管肖特基势垒二极管Cj在正偏时要比在正偏时要比PN结的小得多，也大大减结的小得多，也大大减小对正偏非线性结电阻的旁路作用。小对正偏非线性结电阻的旁路作用。 （3分）分）肖特基势垒二极管消除了欧姆接触电阻，减小了二极管得串肖特基势垒二极管消除了欧姆接触电阻，减小了二极管得串联电阻。联电阻。 （2分）分）)2cos()(11tVgtiifsif)2co

14、s()(12tVgtiifsif)2cos(2)(1tVgtiifsif2 2、（、（9 9）下图为什么型式的混频器，写出）下图为什么型式的混频器，写出D1D1、D2D2产生的中频产生的中频电流及输出到负载上的中频电流。电流及输出到负载上的中频电流。答：答：180180相移型平衡混频器；相移型平衡混频器；3、（、（8）变容管、三端器件倍频器和二极管倍频器有何区别？）变容管、三端器件倍频器和二极管倍频器有何区别？答：变容管、三端器件倍频器是容性器件；答：变容管、三端器件倍频器是容性器件；三端器件倍频器在保持高变频效率的同时，也可在宽带范围三端器件倍频器在保持高变频效率的同时，也可在宽带范围内实现

15、变频增益；内实现变频增益；二极管倍频器不也能产生倍频增益，且在高电平时频带很窄。二极管倍频器不也能产生倍频增益，且在高电平时频带很窄。 4、（、（8分）举例说明什么样的器件能产生负阻，为什么？分）举例说明什么样的器件能产生负阻，为什么？答：雪崩二极管利用雪崩倍增效应和渡越时间效应相结合而答：雪崩二极管利用雪崩倍增效应和渡越时间效应相结合而产生负阻特性的器件。产生负阻特性的器件。雪崩二极管工作在雪崩击穿状态，雪崩电流产生了落后交流雪崩二极管工作在雪崩击穿状态，雪崩电流产生了落后交流电压电压90的感性相移，另外雪崩电流在漂移区滞后交流电压的感性相移，另外雪崩电流在漂移区滞后交流电压90，这样外电流

16、的基波分量与交流电压存在，这样外电流的基波分量与交流电压存在180相位差，相位差，因而具有负阻特性。因而具有负阻特性。AZRZ/1/1/12002021ZRZRRZA)/(/020221ZRZRVVK1) 1(,2)/1(0201KKZRKKZR5 5、（、（8 8分）如图，试说明分）如图，试说明型电阻衰减器的原理。型电阻衰减器的原理。答：答：6 6、（、（8 8分）说明一种微波单刀单掷开关的原理分）说明一种微波单刀单掷开关的原理答：如下图：答：如下图：(6分分)正偏低阻通；反偏高阻断。正偏低阻通；反偏高阻断。58. 1,211FdBNF2,312FdBNF1010,94. 7921dBGdB

17、G7 . 194. 71258. 11121GFFFdBNFFdBG07. 2, 6 . 16 .311258. 1, 6 .31151二、（二、（1515分）考虑一个串接级联的两个放大器，假如第一级分）考虑一个串接级联的两个放大器，假如第一级放大器的增益和噪声系数分别为放大器的增益和噪声系数分别为9dB9dB和和2dB2dB，而第二级放大器，而第二级放大器的增益和噪声系数分别为的增益和噪声系数分别为10dB10dB和和3dB3dB，计算级联放大器的总噪，计算级联放大器的总噪声系数。假如第一级放大器的增益为声系数。假如第一级放大器的增益为15dB15dB，总噪声系数又有，总噪声系数又有何变化？

18、何变化？解：解： 或或NF=10lg(1.7)=2.3dBNF=10lg(1.7)=2.3dB三、（三、（2020分）工作频率分）工作频率10.5GHz10.5GHz的的FETFET管子，管子，S S参数如下：参数如下：5 .136538. 0,7 . 1834. 1,3 .11065. 0,2 .15975. 022211211SSSSRs=RL=50，试判断稳定性和计算单向优质比。，试判断稳定性和计算单向优质比。4375. 01211 S710. 01222 S1192. 01221SS21122111SSS21122221SSS4 .83343. 03406. 00394. 06 . 913755. 07 .2954035. 021122211jSSSS解：解：155. 0)538. 01)(75. 01 (538. 075. 0834. 1065. 0)1)(1 (22222211*22*112112SSSSSSu1114. 12121122222211SSSSK稳定系数稳定系数5 .136538. 0,7 . 1834. 1,3 .11065. 0,2 .15975. 022211211SSSS0四、（四、（16分）分）工作频率工作频率10.5GHz10.5GHz的的FETFET管子，管子，S S参数如下：参数如