微波电子线路总复习

第一章微波混频器1.金属—半导体(肖特基势垒)二极管单向导电性，基本参数(伏安特性、结电阻、结电容、串联电阻、引线电感、封装电容、截止频率、噪声温度、噪声温度比)2.混频器的基本原理及分析方法利用伏安特性的级数展开得到时变电导，利用时变电导得到中频电流，注意其中的条件是本振远大于信号混频器中的四个频率：本振、信号、中频、镜频混频器的变频损耗：净变频损耗、结损耗、失配损耗净变频损耗：镜频开路、短路及匹配时的变频损耗，注意镜频匹配是怎样实现的。混频器的噪声性能：单通道混频器、双通道混频器(镜频匹配，信号存在于单个通道还是两个通道)，噪声温度3.混频器电路(1)单端混频器/4g/4g/4gsfLfIf（2）平衡混频器①.环行线耦合平衡混频器——反相型平衡混频器If1Lv2Lvsv2D1D+--+等效电路sfLfIf1D2D12341i2isfLfIfLfsf②分支线耦合平衡混频器——90°相移平衡混频器1234sfLfIf1D2D/4g/4g③正交场平衡混频器隔板谐振窗混频腔本振输入信号输入至中放接晶体电流表波导式平衡混频器(3)双平衡混频器sfLf1D2D3D4D正面背面微带双平衡混频器4.镜像回收和镜像抑制镜像回收：使混频器产生的镜频功率重新利用，使其变为中频功率，从而使在中频端口的中频信号得到加强，降低变频损耗。镜像抑制：抑制外来的镜频干扰，使其不能进入混频器。镜像回收和镜像抑制在概念上是不同的，但是在改善接收机灵敏度上是一致的。滤波型镜像回收混频器平衡型镜像回收混频器第二章参量放大器概念及特点门雷—罗威关系的物理实质及应用①和频上变频器②差频变频器③负阻反射参量放大器变容管第三章倍频器和上变频器1.变容管倍频器变容管倍频器的基本原理、电路、特点①微带型二倍频器12.25fGHz5012505029fGHz②微带型四倍频器低通滤波器高阻线1/4开路线(空闲）2/4带通滤波器2.阶跃-恢复二极管倍频器(1)阶跃-恢复二极管的基本特性(2)阶跃-恢复二极管倍频器组成和工作原理信号源1f脉冲发发生器谐振电路输出滤波负载1Nf方框图各级波形1T1T1TNTgRsVbLCHLMLLMCTCbRbCcCdCLR1l2l偏置电路匹配电路激励电感谐振电路输出滤波器负载信源脉冲发生器原理电路图bLCHL高频扼流圈bR自给偏压电阻MLMCTC输入滤波匹配网络L激励电感谐振电路和滤波电路根据具体情况可以是集中参数或分布参数电路bC隔直流电容cCdC输入输出隔直电容轭流圈偏压电阻匹配电容匹配电感调谐电容激励电感阶跃管谐振线耦合电容防寄生振荡电阻输入输出偏置线谐振线/4N第四章微波半导体二极管振荡器1.雪崩渡越时间二极管产生负阻的机理2.转移电子器件N型砷化镓材料的双能谷效应，速度—电场特性畴的概念及工作模式(渡越时间、猝灭、延迟模式、限垒模),静态和动态伏安特性3.负阻振荡器的工作原理起振、平衡和稳定条件4.负阻振荡器电路(1)同轴腔(2)微带振荡器(3)波导振荡器5.负阻振荡器的频率调谐所谓频率调谐就是采取一定的措施改变振荡器的振荡频率。调谐方式机械调谐通过改变谐振腔的尺寸来改变振荡频率电调谐偏置调谐通过改变负阻器件的偏置来改变振荡器的振荡频率，体效应管采用偏压调谐，雪崩管采用偏流调谐，但是频率变化的同时输出功率也在发射变化，甚至出现停振变容管调谐YIG调谐/2g/4g/4g/2gLRsRjC并联调谐等效电路变容管调谐/4g1D2DLRjCsR串联调谐等效电路YIG调谐负载振荡器扫描电源xyo0HLR扫描电路6.负阻振荡器的噪声和频率稳定度提高频率稳定度措施(腔体稳频、注入锁相)第五章微波晶体管放大器和振荡器1.微波晶体管的S参数2.微波放大器的增益、稳定性和噪声系数三种功率增益、稳定性的概念及判定方法、二端口网络的噪声系数的一般表达式、等噪声系数圆optminF3.小信号微波晶体管放大器的设计(1)单向化设计例：设计单级微波晶体管放大器，工作频带为3.7~4.2GHz，输入输出端阻抗均为50。解：放大器的带宽为4.23.70.1265(4.33.7)/2频带较窄，因此考虑在频率高端实现共轭匹配(1)选管，并测量S参数采用微带电路0000.35001.45150.4170S选定某晶体管并测得在4.2GHz，工作电压为6V，电流5mA时的S参数为4l3l1l2l0Z0Z0Z0ZLRsR1l2l3l/4g2R1R2C1C0V(2)输入匹配网络设计因为120S所以11inS22outS源反射系数为**o110.350sinS输入匹配网络采用单支节调配器，用圆图进行，由于是并联结构，所以采用导纳圆图输入匹配网络的目标是将50欧姆源阻抗变换为晶体管要求的源阻抗步骤在圆图上找到所对应的点A*11S过A点沿等反射系数圆向负载方向旋转，交g=1圆于C，所转过的长度即为l1找到过C点的等电纳圆，该圆交反射系数为1的圆与E*11SABCD向电源向负载1l2l1gg0gE从短路点开始沿反射系数为1的圆向电源方向旋转到E点，转过的长度即为l2ABDE...lB=0.072lD=0.149lE=0.40910.1490.070.219DBglll20.250.4090.250.159EgllC******(3)输出匹配网络设计因为*0220.4170S所以输出匹配网络可以采用一段传输线作为移相段，在附加一四分之一波长阻抗变换器来实现，用阻抗圆图*22SABC向电源向负载1gg0gD步骤(1)在圆图上找到所对应的点A*22S(2)沿过A点的等反射系数圆向负载旋转交实轴于C点，转过的长度即为l3C点对应的阻抗为0.45AB.lB0.012.rA0.45非归一化值为0.455022.5所以，四分之一波长阻抗变换器的特性阻抗为022.55033.6Z第六章微波电真空器件1.静态控制真空管阳极阴极栅极2.动态控制真空管(1)速调管放大器L0UgU0t1t0dLLd2t3ttx1()vt1()itAB阴极阳极灯丝输入腔输出腔收集极电子枪漂移空间2.反射速调管振荡器0UrUsin1svVt0dL阴极阳极反射极输出3.行波管放大器电子枪输入输出慢波结构聚焦磁场收集极4.多腔磁控管振荡器阴极阳极磁铁