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微波固态电路复习题

微波固态电路复习题
微波固态电路复习题

第1章

选择与填空题

1. 微波是指频率在(300MHz~300GHz)范围内的电磁波,对应的波长范围为(1mm~1m)。

2. Ku波段是指频率在(12GHz~18GHz)范围内的电磁波,对应的波长范围为(2.5~1.67cm)。 VHF波段是指频率在(0.1GHz~0.3GHz)范围内的电磁波,对应的波长范围为(300~100cm) UHF波段是指频率在(0.3GHz~1GHz)范围内的电磁波,对应的波长范围为(100~30cm) S波段是指频率在(2GHz~4GHz)范围内的电磁波,对应的波长范围为(15~7.5cm)

C波段是指频率在(4GHz~8GHz)范围内的电磁波,对应的波长范围为(7.5~3.75cm)

3. 在大气中,影响微波/毫米波传播的主要是(氧分子)和(水分子),由于气体的(谐振)会对微波/毫米波产生(吸收)和(散射)。

4.毫米波的四个大气“窗口”是(35GHz)、(94GHz)(140GHz)(220GHz)。

简答题

1.简述微波电路的发展历程

由最初的电子管向固态化发展,由大型元件向小型元件、集成电路、器件方向发展,同时开发新系统。目前微波技术的发展趋势是朝小型化、高集成化、高可靠、低功耗、大批量应用方向发展。

2.什么是MMIC

利用半导体批生产技术,将电路中所有的有源元件和无源元件都制作在一块砷化镓衬底上的电路称为微波单片集成电路。

第2章

选择与填空题

1. 列举几种常用的平面传输线(微带线、悬置式微带线、倒置式微带线、带线、槽线、共面波导、鳍线)

2. 微带线主要传输的模式是(准TEM),带线的传输主模是(TEM)

11. 槽线的传输模式是(TE模)。

12. 共面波导的传输模式是(准TEM模)。

8. 鳍线的传输模式是(TE与TM模式组成的混合模)。

3. 微带线最高工作频率的影响因素有(寄生模的激励、较高的损耗、严格的制造公差、处理过程中的脆性、显著地不连续效应、不连续处的辐射引起低的Q值)(列举四个即可)

5. 如果为了获得放大器最佳噪声匹配电路,用反射系数表示时应满足(Гout=Гopt);如果为了获得最大功率增益,用阻抗表示时应满足(Zout=Z*in)。

4. 定向耦合器常用表征参量有(耦合度、方向性、隔离度)

7. 耦合器的耦合度的定义是(C= 10lgP1/P3 = 20lg|S31| dB )。

9. 耦合器的方向性的定义是(D= 20lg|S31|/|S41| = 10lgP3/P4 dB )。

10. 耦合器的隔离度的定义是(I= 10lgP1/P4 = -20lg|S11| dB)。

简答题

1.简述MMIC技术的优点

答案:

(1)电路的体积、重量大大减小,成本低。与现有的微波混合集成电路(HMIC)

比较,体积可缩小90%~99%,成本可降低80%~90%。

(2)便于批量生产,电性能一致性好;制造MMIC是采用半导体批量加工工艺,一旦设计的产品验证后就可大批量生产;电路在制造过程中不需要调整。

(3)可用频率范围提高,频带成倍加宽。由于避免了有源器件管壳封装寄生参量的有害影响,所以电路工作频率和带宽大大提高。

(4)可靠性高,寿命长,MMIC一般不需要外接元件,清除了内部元件的人工焊接,当集成度较高时,接点和互连线减少,整机零部件数大量减少,所以可靠性大大提高(可提高100倍)。

2.简述阻抗匹配重要性的原因

答:(1)当负载与传输线匹配时,可传送最大功率,并且在馈线上功率损耗最小。(2)对阻抗匹配灵敏的接收部件,可改进系统的信噪比。(3)在功率分配网络中,阻抗匹配可降低振幅和相位误差。

3.简述微带电路拓扑结构的选择原则

答:(1)微波的高频段,宜选用微带阻抗跳变式的阻抗变换器。(2)微波低频端,宜采用分支微带结构。(3)微波固态电路设计中,当微波管输入阻抗为容性时,宜选用电感性微带单元;当微波管输入阻抗为感性时,宜选用电容性微带单元;

4.简述Wilkinson功率分配器的工作原理(P31)

答:

5.简述MMIC的基本工艺技术

答:(1)光刻工艺(2)离子注入工艺(3)薄膜淀积(4)腐蚀工艺(5)电镀工艺。

6.简述微带电路的制作要点。

答:(1)基片处理(2)版图制作(3)光刻(4)接地孔金属化与电镀(5)元件焊接

7.简述3dB分支线耦合器的工作原理。

8.简述混合环耦合器的工作原理。

第3章

选择与填空题

1. 晶体管器件可分为(结型晶体管)和(场效应晶体管)。

2. 用数学式子表示放大器绝对稳定的条件()。K=(1-|S 11|2-|S 22|+|△|2)/2|S 12S 21|

18.晶体管双端口网络绝对稳定的充要条件为(K>1)(1-|S 11|2>|S 12S 21|)(1-|S 22|2>|S 12S 21|)

3. 功率合成技术中的电路合成包含(谐振式功率合成、非谐振式功率合成 )两种方式。

4. 低噪声双极晶体管的两个重要的电参数是(功率增益和噪声系数)。

5. 双极晶体管的噪声来源有(热噪声、散粒噪声、闪烁噪声)。

6. 微波晶体管放大器的增益包含(转换功率增益、资用功率增益、实际功率增益)三种。

7. 描述功率放大器特性的参量有(功率效率和功率附加效率、功率压缩、动态范围、交调失真、调幅-调相转换)。

8. 列举三种功率合成技术(器件级合成、电路合成、空间功率合成和准光合成)。

9. 晶体管噪声系是指晶体管输入端(信号/噪声功率)与输出端(信号/噪声功率)的比值。

17. 噪声系数的定义()。

10.功率双极晶体管常用的输出功率有(饱和输出功率、线性输出功率、脉冲输出功率)三种。

11. 功率增益的定义是(在某一特定测试条件下晶体管的输出功率与输入功率之比)。

12. 双极晶体管的噪声来源有三部分:(热噪声)(散粒噪声)(闪烁噪声)

13. 线性输出功率1dB P 是(1dB 增益压缩时的输出功率)。

14. 功率放大器是非线性工作,常采用以下三种分析方法:(动态阻抗法)(大信号S 参数法)和(负载牵引法)。

15. 功率晶体管放大器的工作类别有三类:(甲)(乙)和(丙)。

16.微波宽带放大器的电路结构的种类为(平衡式放大器、反馈式放大器、有源匹配放大器、分布式放大器、电阻电抗匹配式放大器)。

简答题

1. 简述甲、乙、丙三类放大器的工作状态及特点。

答:甲类放大的工作特征是发射结处于正向偏压,晶体管在静态时维持较高的静态直流 电流。这类放大的特点是增益高、噪声低、线性好,但缺点是输出功率小且效率低,其理 论效率为50%,实际只有25%~40%

乙类放大的特征是发射结处于零偏压,晶体管在静态时也无直流电流,也是在外信号到来 时,开启发射极结才能进行放大,只是开启功率要比丙类小。这类放大器的特点与甲类相 比是输出功率大,效率高,其理论最高效率可达78%;而与丙类相比是线性好,增益高 丙类放大的特征是发射结处于反向偏压,晶体管在静态时没有直流电流(只有很小的集电

极反向漏电流),当外信号到来时,将发射结打开,才起放大作用。这类放大的特点是输出功率大,集电极效率高,最高理论效率可接近100%,实际可达50%~70%;其缺点是增益低、线性差和噪声大。

2.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

答:转换功率增益:放大器负载吸收的功率P L与信源可用功率Pa之比。资用功率增益:放大器输出端的资用功率P L a与信号源资用功率Pa之比。实际功率增益:负载所吸收的功率与放大器输入功率之比。

3.简述晶体管四个S参数的物理意义。

答:S11是晶体管输出端接匹配负载时的输入端电压反射系数;S22是晶体管输入端接匹配负载时的输出端电压反射系数。S21式晶体管输出端接匹配负载时的正向传输系数,|S21|2代表功率增益。S12是晶体管输入端反向传输系数,代表晶体管内部反馈的大小。

4.简述高电子迁移率晶体管的特点。

答:优秀的噪声特性和极低噪声系数。

5.简述高增益晶体管放大器的设计步骤。

答:(1)选工作点(2)检验稳定性(3)增加稳定性(4)计算双共轭匹配时源和负载的反射系数(5)计算单级最大资用功率增益(6)输入匹配网络的设计(7)输出匹配网络的设计(8)级间匹配网络的设计

6.简述高增益晶体管放大器的设计方法。

答:(1)选工作点(2)检验稳定性(3)增加稳定性(4)计算双共轭匹配时源和负载的反射系数(5)计算单级最大资用功率增益(6)输入匹配网络的设计(7)输出匹配网络的设计(8)级间匹配网络的设计

7. 简述低噪声晶体管放大器的设计方法。

答:(1)计算稳定系数(2)按最小噪声系数设计输入匹配网络(3)匹配输出级

8.简述晶体管功率放大器的小信号设计方法。

答:(1)依据级联放大器的要求选择器件。(2)根据频率、带宽、成本目标和经验选择匹配电路结构(3)根据工作类型和电源要求选择偏置电路(4)对增益和输入匹配优化输入电路(5)确定器件静态I-V曲线负载线(6)提取封装寄生元件(7)优化输出匹配电路达最佳值R L(8)若需要,增加电路元件,保证宽带无条件稳定。

计算题

4. 有三只双极晶体管在1.8GHz时的S参数如下:

0.34-170o0.0670o 4.380o0.45-25o

0.75-60o0.270o 5.090o0.5160o

0.65-140o0.0460o 2.450o0.70-65o

请选择合适的管子设计一高增益放大器,要求

(1)放大器的最大增益?

(2)三只双极晶体管的稳定性如何?

(3)详细说明时间过程。

p.102

作业3.5

第4章

选择与填空题

1. 混频器的变频损耗为(输入微波资用功率和加到中频负载上的功率之比Lm=p s/p tf)

2. 检波器的主要技术指标(电流灵敏度、电压灵敏度、视频电阻、优质因数、最小可检测功率、切线灵敏度、动态范围、烧毁能量)

3. 混频器的噪声系数包含(单边带噪声系数、双边带噪声系数、混频器-中放级联噪声系数)三种

4. 二极管作为混频器使用时的主要参数有(变频损耗、噪声温度比、中频阻抗)

5. 混频器的指标有(变频损耗、噪声系数、动态范围、工作频率、隔离度)

6. 检波器常用的类型有(高灵敏度窄带检波器、宽带检波器、温度补偿检波器、毫米波微带检波器)

7. 单管混频器的设计,至少要解决的四个问题是(微波变阻管、功率混合电路和阻抗匹配电路、滤波电路、直流通路)

8. 射频反相型平衡混频器的输出电流中,被抵消的是(信号偶次与本振及其各次谐波)的组合频率成分

9. 双平衡混频器的特点有(多倍频程工作带宽、混频组合分量少、隔离度好、动态范围大)

10. 混频器的主要技术指标(变频损耗、噪声系数、动态范围、工作频率、隔离度)

11. 本振反相型平衡混频器的输出电流中,被抵消的是(由本振偶次谐波与本振及其各次谐波)的组合频率成分

简答题

1.说出90°平衡混频器的三个优点。

答案:平衡混频器的输入信号和本振功率都平分加到两个混频管,得到充分利用。一方面大大降低了对本振输出功率的要求,另一方面输入信号的动态范围增加了一倍;抵消了本振引入的噪声;能抑制混频产生的部分无用的组合频率成分。

2.简述双平衡混频器的特点。

答案:多倍频程工作带宽;混频组合分量少:双平衡混频器比单平衡混频器组合谐波成分要少一半;隔离度好;动态范围大。

3.环形电桥结构的优缺点与分支电桥相比有哪些?

答案:环形电桥周长大,适于微波高频端,而分支电桥适于低频端;当输出口有反射时环形电桥的本振口与射频口隔离度好;当输出口有反射时环形电桥的端口驻波比不如分支电桥;环形电桥本振输入端与中频输出端交叉,结构不易处理。

4、说明图中的平衡式镜像回收混频器,当信号频率(fs)高于本振频率(f L)时,即(fs>f L 或fs=f L+f if)时,中频移相器应加在哪一个中频输出端,请写出详细推导过程。

计算题

p.153 作业4.5

第5章

选择与填空题

1. 电阻性倍频器的优点有(能提供较宽的带宽,且比电抗性倍频器工作更加稳定,不易产生参变振荡)

2. 变容管倍频器的基本电路有(并联电流型和串联电压型)

3. 衡量倍频器特性的主要技术指标有(波形纯度、被骗拿起的工作频率及倍频次数、倍频器输出功率、倍频器变频损耗、倍频器的驱动功率、带宽、输入输出驻波比)

4. 倍频器噪声的主要来源(来自倍频器外部的主振器和来自倍频器内部)

5. 表征变容二极管性能的静态参数有(损耗电阻、反向击穿电压、结电容、品质因数、功率容量、截止频率、自谐振频率、电容调制系数)

6. 微波晶体管倍频器与二极管倍频器相比的优点有(更宽的带宽、倍频的同时还具有放大作用、消耗直流功率小、热耗散不大、要求输入信号功率低微波变阻管、功率混合电路和阻抗匹配电路、滤波电路、直流通路)

7. 场效应管中产生谐波的非线性作用主要有(栅-源和栅-漏的非线性电容、漏极电流被限幅引起的非线性、Vgs-Ids的飞线性变换特性、输出电导的非线性)

8. 根据栅偏压不同,A类倍频是利用(Ids的限幅效应)得到半波,导通角 =(θ=2π)。B类倍频器利用(管子的夹断效应)得到尖峰脉冲电流。AB 类倍频器栅极偏压处于Φ和Vp 之间,大信号输入后使(限幅效应)和(夹断效应)同时出现。

11. 变容二极管的结电容与外加电压的关系是(Cj=Cj(0)(1-V/Φ)-?)。

12. 变容二极管电容调制系数的定义是(r=(Cmax-Cmin)/2(Cmax+Cmin))。

13.电阻型n次倍频器的最大变换效率为(|Pn/P1|=1/n2)。

14. 阶跃恢复二极管n次倍频器的最大变换效率为(1/n)。

15. FET倍频器的工作状态为(A、B、AB)。

简答题

1.简述变容二极管的分类及其依据

答案:根据电容调制系数?的值,?= 1/3为线性缓变结,?=1 /2为突变结,?=1/2~6为超

突变结,?=1/15~1/30为阶跃恢复结

2.简述倍频器工作原理

答:把输入频率f的正弦波能量通过非线性电容,使其输出波形发生畸变,产生f的各次谐波,再用滤波电路把所需要的谐波能量取出送到负载。

3.简述电阻性倍频器的特点

答:能提供较宽的带宽,且比电抗性倍频器工作更加稳定,不易产生参变振荡

4.简述二极管倍频器的组成。

答:非线性电抗元件、非线性电阻器。

5.简述变容管倍频器的设计方法。

答:(1)输入应使源阻抗与变容管的输入阻抗共轭匹配,且只能使基波信号通过,而反射所有的谐波信号。(2)输出电路应使变容管的接入位置与负载阻抗共轭匹配,输出电路只能通过所需要的谐波分量,而反射基波和其余谐波(3)变容管在电路中位置的确定(4)多次倍频时为了提高效率,在变容管附近要引入适当的空闲电路(5)偏置电路的接入应尽量不影响电路中射频的正常工作

6.简述阶跃恢复二极管倍频器的组成。

答:脉冲发生器,谐振电路,输出带通滤波器和输入、输出匹配网络。

计算题

p202

第6章

选择与填空题

1. 晶体三极管振荡器与二极管振荡器相比,所具有的特点(答案:①工作频带宽,可实现宽频带可调振荡器;②效率高,可达40%,而雪崩二极管振荡器的效率最高只有15%;③对三极管振荡器来说,谐振频率完全取决于外部谐振电路,而二极管振荡器很易锁定在寄生频率上的现象是不会在三极管振荡器中出现的;④三极管振荡器的功耗小,工作温度较低,因此可靠性高;⑤它的唯一缺点是最高振荡频率低于二极管振荡器)

2. 分频锁相式晶体振荡器的优点(频率稳定度高、噪声低、体积小、结构简单、成本低、便于和微带电路集成在一起)

3. 负阻振荡器模型的起振条件(G(w)-G D(0)<0),负阻振荡器模型平衡条件(Z(w)=Z D(I))

4. 雪崩二极管的主要电参数有(工作电压、工作电流、正向微分电阻、结电容、热阻、工作频率、转换效率、输出功率)

5. 振荡晶体管的主要微波电参数有(振荡频率、振荡输出功率、相位噪声)

6. 负振荡器的设计包括(二极管负阻器件的大信号等效阻抗、匹配电路设计、直流偏置电路、频率调谐)

7. 提高频率稳定度措施有(减小外界变化因素、减小电路参数随外界因素的变化、提高腔体的品质因数、外腔稳频法、注入锁定法、环路锁相法)

8. 外腔稳频振荡电路的常用形式有(反射式、频带反射式、带阻式振荡频率、振荡输出功率、相位噪声)

9. 雪崩管的噪声来源主要有(雪崩噪声、频率变换噪声、热噪声)三方面

10. 负阻振荡器的常用形式有(微带、同轴、波导)

11. Gunn管的主要参数有(工作频率、输出功率、工作电压、工作电流、热阻)

12. 介质谐振器稳频的FET振荡器的典型电路有(反馈式、反射式、带阻式)

13. Gunn管的工作频段为(1~140GHz)、输出功率为(十至几百毫瓦)、效率为(30~35%),优点是(噪声大大低于雪崩管)。

14.雪崩二极管的最高频率为(400GHz)、缺点是(噪声较大)

简答题

1.简述微波晶体管振荡器小信号S参数设计法

答:(1)计算晶体管K值,决定是否必须外加反馈元件(2)选择适当的晶体管端接条件,使输出端呈现负阻,并尽可能大(3)设计适当的输出匹配网络。

2.简述负阻振荡器的设计方法。

答:二极管负阻器件的大信号等效阻抗、匹配电路设计、直流偏置电路、频率调谐

3.简述负阻振荡器的稳频措施。

答:(1)减少外界变化因素Δα(2)减少电路参数随外界因素的变化(3)提高腔体Q值(4)外腔稳频法(5)注入锁定法(6)环路锁相法

计算题

p245

第7章

选择与填空题

1. 按电路形式分,微波开关有(串联型开关、并联型开关、串/并联型开关)

2. 移相器的技术指标有(工作频带、电压驻波比、插入损耗、损耗波动、相移量、相移精度、承受功率、相移器开关时间)

3. 微波电压控制移相器的基本要求有(要有一定的相移量,且移相精度高;相移变化时要

求开关转换时间短,驱动信号功率小;在工作频带内,输入驻波比低,插入衰减小,且寄生调幅小;结构小型化,电控性能好。)

4. 衰减器的主要技术指标(衰减动态范围、衰减线性度、驻波比、衰减频带与平坦度、功率范围)

5. 限幅器的主要技术指标有(限幅器门限电平、插入损耗、隔离度、工作频带、平坦泄露功率、尖峰能量、恢复时间)

6. 改善开关特性的电路有(谐振式开关、多管单路开关、滤波器型开关)

7. 常用的移相器有(加载线型移相器、反射型移相器、开关网络移相器、平衡式移相器)

8. 常用的衰减器有(π型电阻衰减器、窄频带匹配衰减器、三路混合式电控衰减器)

9. 插入损耗的定义是(开关导通时传到负载的实际功率与理想开关传到负载之比)。

10. 隔离度的定义是(开关在断开时衰减也并非无穷大)。

简答题

1.微波控制电路的用途。

答:(1)微波信号传输路径通断或转换—微波开关,脉冲调制器(2)控制微波信号的大小—电控衰减器,限幅器,幅度调制器(3)控制微波信号的相位—数字移相器,调相器。2.画出PIN二极管的等效电路

计算题

6.一个PIN二极管参数如下:Ls=5nH,Rs=5 ,Cp=0.05pF,Rf=0(正向),Cj=0.2pF,Rr=10 (反向)。如果该PIN二极管是串联在50 的微带传输线系统中的,试计算1GHz时该开关的损耗和隔离度(用dB表示)。

p286

p286

(注:本资料素材和资料部分来自网络,仅供参考。请预览后才下载,期待你的好评与关注!)

射频题目

1、PCB 上微带线阻抗计算用什么软件计算。微带线的阻抗和哪几个因素有关。不同频率,线特征阻抗是否和频率相关。 2、P1dB 定义P1dB 的测试方法。 3、给出不同衰减值对应的电阻值。已知衰减值(AdB)和源&负载阻抗(50 Ohm),请给出电阻值计算方法。 4、(1)电阻是否熟悉类型、值系列、使用时哪些指标需要降额使用、不同封装的电阻的额定功耗。 (2)电容是否熟悉类型、值系列、使用时哪些指标需要降额使用、等效电路。 (3)电感是否熟悉类型、值系列、使用时主要考虑哪些指标、等效电路。贴片电感的主要供应商。 5、射频器件:射频放大器、Mixer、滤波器、衰减器、3dB 桥、隔离器、耦合器、合/分路器、PLL Module、VCO。 6、射频放大器的原理图(包括外围电路),外围电路如何取值。 1、答:用ADS里面的工具,在原理图上按以下途径找到Tools -> LineCalc -> Start Linecalc,微带线的阻抗和基板厚度、基板相对介电常数、微带线的宽度等有关。不同频率,线特征阻抗和频率无关。 2、答:放大器有一个线性动态范围,在这个范围内,放大器的输出功率随输入功率线性增加。这种放大器称之为线性放大器,这两个功率之比就是功率增益G。随着输入功率的继续增大,放大器进入非线性区,其输出功率不再随输入功率的增益而线性增加,也就是说,其输出功率低于小信号所预计的值。通常把增益下降到比线性增益低1 dB时的输出功率值定义为输出功率的1 dB压缩点。用P1dB表示。 测试方法:在小信号下先测出线性区的增益,逐渐增大输入功率,同时比较输出功率,当发现增益比线性区的少1dB时,记下此时的输出功率。就是P1dB。 3、答:本人曾经做50W衰减器15dB的衰减器,一个派形的电阻网络。负载与R并联,R由两个小电阻组成。10lg(R/50)=A , R=r1 +r2,电路如下: 4、答:(1)炭膜电阻、金属膜电阻、水泥电阻,微带电阻。功率要降额使用。 (2)答:独石电容,ATC电容,贴片电容,耐压值需要降额使用。等效电路:

近代微波测量思考题

思考题1 1、微波测量系统通常由哪几部分组成? 三部分:1)信号源,2)测量装置,3)指示/显示设备 2、微波信号分析(测量)的基本对象是哪两个?其他还有哪些? 测量的基本对象是:1)频率2)功率3)信号电平4)频谱 3、微波网络的反射参数、传输参数有哪些?他们怎样定义的?彼此间有何关系? 4、何谓“三大误差”?各自的表现有何特点?怎样减小或消除? 1)系统误差:由分析和测量的装置的不理想引起,不随时间变化,通过校准来消除2)随机误差:来源于仪器的噪声,开关重复性,连接器重复性,随机时间变化,单峰性,对称性,不能通过校准来消除,可以通过统计平均来减少3)漂移误差:校准后仪器或系统特性变化,由温度变化引起,可以通过进一步校准消除 5、微波信号源怎样分类?振荡器与信号发生器有何不同?功率信号发生器属于前者还是后者? 微波信号源按照设计性能和用途的不同进行分类,信号发生器的核心部分是微波振荡器,功率信号发生器属于信号发生器. 6、普通三极管提高工作频率时受到哪些因素的限制? 1)极间电子渡越时间效应2)极间电容及引线电感 7、与灯塔管、金属陶瓷管之类的“静电控制式”三极管相比,反射速调管在原理上有何重大的突破? 利用控制反射极的负电压正好使电子在反射场区内往返的渡越时间正好等于N=(n+3/4)个振荡周期,则腔体所获得的能量最大,振荡最强,输出功率达最大值。(利用电子在渡越时间内与交变电磁场相互作用并交换能量以产生并维持微波振荡的电子管)。 8、反射速调管振荡器的f0什么决定?为什么说它是一种VCO?试问:(1)将它作为点频源来使用时;(2)将其作为窄带扫频源使用时,怎样选择振荡区、调制电压的波形和幅度以及反射极电压——Er之值? f0主要由腔体的尺寸决定,速调管的频率大范围改变只要靠改变腔体的尺寸;反射极电压也可对f0作小范围调谐(一般只有数十兆赫),所以它是一种VCO。 对点频源来使用时,调制电压的波形应为方波,使电压方波的一个波顶正好处在所选定的工作频区的中央,而另一个波顶则落在两个相邻振荡频区之间的空党内。Er=(n+3/4) 9、Gunn氏管振荡器及雪崩二极管振荡器各有何特点?PIN管与普通二极管有何不同?怎样用它来进行调幅或电调衰减? 耿氏二极管:作为连续波振荡器虽然效率较低,但是由可调谐波频率带宽,噪声低,频率适中等有点;雪崩二极管:能工作连续波和脉冲波状态,最大特点:能工作到很高的毫米波频段而且有相当大的功率输出,但比起耿氏管噪声较高,调谐范围较窄。PIN管事一种特殊的二极管,在P区和N区中间有一层极薄的几乎为纯半导体的I区(本征区),当在两端加负压时,管子具有很大的电阻,同时具有低电容,低损耗和高耐压。加正压时,管子变成很低电阻,其电阻值随正向偏流愈大而愈小,最低能小于1欧,而接近短路。 当管子零偏时,由于其阻值甚高,对通过它的传向负载的传输功率几乎不发生影响,即其实衰减接近于零;随着加入管子的正偏流不断加大,管子愈益接近短路;由它反射的功率愈大,通过它输出的功率便愈小,即传输衰减愈大。 10、微波信号发生器的主要性能指标是哪些? 频率范围,频率准确度与稳定度,频率分辨率,频率切换时间,频谱纯度,载波的相对谐波含量,载波的相对分谐波含量,单边带相位噪声,输出电平(输出功率),功率稳定度、平

电子信息专业的方向

电子信息专业的方向 一、数字电子线路方向。从事单片机(8位的8051系列、32位的ARM系列等等)、FPGA(CPLD)、数字逻辑电路、微机接口(串口、并口、USB、PCI)的开发,更高的要求会写驱动程序、会写底层应用程序。 单片机主要用C语言和汇编语言开发,复杂的要涉及到实时嵌入式操作系统(ucLinux,VxWorks,uC-OS,WindowsCE等等)的开发、移植。 大部分搞电子技术的人都是从事这一方向,主要用于工业控制、监控等方面。 二、通信方向。一个分支是工程设计、施工、调试(基站、机房等)。另一分支是开发,路由器、交换机、软件等,要懂7号信令,各种通信相关协议,开发平台从ARM、DSP到Linux、Unix。 三、多媒体方向。各种音频、视频编码、解码,mpeg2、mpeg4、 h.264、h.263,开发平台主要是ARM、DSP、windows。 四、电源。电源属于模拟电路,包括线性电源、开关电源、变压器等。电源是任何电路中必不可少的部分。 五、射频、微波电路。也就是无线电电子线路。包括天线、微波固态电路等等,属于高频模拟电路。是各种通信系统的核心部分之一。 六、信号处理。这里包括图像处理、模式识别。这需要些数

学知识,主要是矩阵代数、概率和随即过程、傅立叶分析。从如同乱麻的一群信号中取出我们感兴趣的成分是很吸引人的事情,有点人工智能的意思。如雷达信号的合成、图像的各种变换、CT 扫描,车牌、人脸、指纹识别等等。 七、微电子方向。集成电路的设计和制造分成前端和后端,前端侧重功能设计,FPGA(CPLD)开发也可以算作前端设计,后端侧重于物理版图的实现。 八、还有很多方向,比如音响电路、电力电子线路、汽车飞机等的控制电路和协议。。。 物理专业从事电子技术的人,一般都偏向应用物理较多的方向,这样更能发挥自己的专长。比如模拟电路、射频电路、电源乃至集成电路设计。

微波固态电路复习题 (2)..

第1章 选择与填空题 1. 微波是指频率在(300MHz~300GHz)范围内的电磁波,对应的波长范围为(1mm~1m)。 2. Ku波段是指频率在(12GHz~18GHz)范围内的电磁波,对应的波长范围为(2.5~1.67cm)。VHF波段是指频率在(0.1GHz~0.3GHz)范围内的电磁波,对应的波长范围为(300~100cm)UHF波段是指频率在(0.3GHz~1GHz)范围内的电磁波,对应的波长范围为(100~30cm)S波段是指频率在(2GHz~4GHz)范围内的电磁波,对应的波长范围为(15~7.5cm) C波段是指频率在(4GHz~8GHz)范围内的电磁波,对应的波长范围为(7.5~3.75cm)3. 在大气中,影响微波/毫米波传播的主要是(氧分子)和(水分子),由于气体的(谐振)会对微波/毫米波产生(吸收)和(散射)。 4.毫米波的四个大气“窗口”是(35GHz)、(94GHz)(140GHz)(220GHz)。 简答题 1.简述微波电路的发展历程 由最初的电子管向固态化发展,由大型元件向小型元件、集成电路、器件方向发展,同时开发新系统。目前微波技术的发展趋势是朝小型化、高集成化、高可靠、低功耗、大批量应用方向发展。 2.什么是MMIC 利用半导体批生产技术,将电路中所有的有源元件和无源元件都制作在一块砷化镓衬底上的电路称为微波单片集成电路。 第2章 选择与填空题 1. 列举几种常用的平面传输线(微带线、悬置式微带线、倒置式微带线、带线、槽线、共面波导、鳍线) 2. 微带线主要传输的模式是(准TEM),带线的传输主模是(TEM) 11. 槽线的传输模式是(TE模)。 12. 共面波导的传输模式是(准TEM模)。 8. 鳍线的传输模式是(TE与TM模式组成的混合模)。 3. 微带线最高工作频率的影响因素有(寄生模的激励、较高的损耗、严格的制造公差、处理过程中的脆性、显著地不连续效应、不连续处的辐射引起低的Q值)(列举四个即可)5. 如果为了获得放大器最佳噪声匹配电路,用反射系数表示时应满足(Гout=Гopt);如果为了获得最大功率增益,用阻抗表示时应满足(Zout=Z*in)。

毫米波谐波混频器

毫米波谐波混频器 谭炽州1, 唐小宏2 ,何宗锐3 1,2,3电子科技大学电子工程学院 (610054) E-mail:filer80@https://www.doczj.com/doc/832046723.html, 摘 要:本文介绍了Ka 波段微带5次谐波混频器的设计方法。该混频器主要由端口匹配电路、中频低通滤波器和肖特基势垒二极管构成。根据计算机仿真和优化结果。在Ka 波段变频损耗低于14dB。 关键词:毫米波 5次谐波混频 变频损耗 基势垒二极管 一、 引 言 毫米波谐波混频器是毫米波通信、雷达、电子对抗、测量等系统中不可缺少的关键部件毫米波频段工作频率很高,虽然有性能优越的混频器件,但同频段高性能的本振源实现难、成本高。谐波混频器是利用混频器件的非线性特性,使本振产生的高次谐波分量与外来信号混频,获得差频输出。它产生的谐波不限于偶次或奇次。从而克服了直接采用毫米波本振源带来的困难,减少了系统成本。电路通常采用微带结构,具有设计简单、制作容易、体积小、质量轻、安装方便的诸多优点。因此,谐波混频器在毫米波频段有着广阔的应用背景。 本文利用谐波平衡法,借助于CAD 软件,对肖特基势垒二极管奇次谐波混频器进行了优化设计。 二、 谐波混频器的基本原理 谐波混频器结构原理如图1所 示。当外加射频信号和本振信号于肖 特基势垒二极管上时,由于器件的非 线性特性,会产生本振的n(n= 2,3,4… …)次谐波与射频信号混 频,然后通过输出的中频滤波器选出 所需要的中频信号。下面简要介绍非线性电阻(或电导)混频原理。假定二极管的伏安特性用下式表示: (2-1) )(v f i =二极管上加大信号本振(功率1般在1mW 以上)和微弱的射频信号(μW 级以下)分别表示为: 本振电压: t V t v L L L ωcos )(= (2-2) 信号电压: t V t v s s s ωcos )(= (2-3) 当两电压加于二极管上时。可推出二极管混频电导表达式如下: (2-4) ∑∞=?=10cos 2)(n L n t n g g t g ω - 1 -

固态电子器件答案

固态电子器件答案 【篇一:微波固态电路复习题】 1. 微波是指频率在(300mhz~300ghz)范围内的电磁波,对应的 波长范围为(1mm~1m)。 2. ku波段是指频率在(12ghz~18ghz)范围内的电磁波,对应的 波长范围为(2.5~1.67cm)。vhf波段是指频率在(0.1ghz~0.3ghz)范围内的电磁波,对应的波长范围为(300~100cm) uhf波段是指 频率在(0.3ghz~1ghz)范围内的电磁波,对应的波长范围为 (100~30cm)s波段是指频率在(2ghz~4ghz)范围内的电磁波,对应的波长范围为(15~7.5cm)c波段是指频率在(4ghz~8ghz) 范围内的电磁波,对应的波长范围为(7.5~3.75cm) 3. 在大气中,影响微波/毫米波传播的主要是(氧分子)和(水分子),由于气体的(谐振)会对微波/毫米波产生(吸收)和(散射)。 4.毫米波的四个大气“窗口”是(35ghz)、(94ghz)(140ghz)(220ghz)。 简答题 1. 简述微波电路的发展历程 由最初的电子管向固态化发展,由大型元件向小型元件、集成电路、器件方向发展,同时开发新系统。目前微波技术的发展趋势是朝小 型化、高集成化、高可靠、低功耗、大批量应用方向发展。 2. 什么是mmic 利用半导体批生产技术,将电路中所有的有源元件和无源元件都制 作在一块砷化镓衬底上的电路称为微波单片集成电路。 第2章 选择与填空题 1. 列举几种常用的平面传输线(微带线、悬置式微带线、倒置式微 带线、带线、槽线、共面波导、鳍线) 2. 微带线主要传输的模式是(准tem),带线的传输主模是(tem) 11. 槽线的传输模式是(te模)。 12. 共面波导的传输模式是(准tem模)。 8. 鳍线的传输模式是(te与tm模式组成的混合模)。

国外电子通信教材

国外电子通信教材 序号书名作者 1 《现代集成电路半导体器件》 (美) Chenming Calvin Hu (胡正明)著; 王燕[等]译 2 《半导体器件导论》(美) Donald A. Neamen著; 谢生译 3 《半导体器件基础》 (美) 罗伯特·F·皮埃雷(Robert F. Pierret)著; 黄如等译 4 《微纳尺度制造工程》(美)斯蒂芬·A·坎贝尔著; 严利人,张伟等译 5 《芯片及系统的电源完整性建模与设计》 (美)Madhavan Swaminathan,(美)A. Ege in著; 李玉山,张木水等译6 《芯片制造半导体工艺制程实用教程》 (美)Peter Van Zant著赵树武等译7 《模拟CMOS电路设计折中与优化》 (美) David M. Binkley著; 冯军, 胡庆生等译8 《CMOS数字集成电路分析与设计》 (美)Sung-Mo Kang,(美)Yusuf Leblebici著王志功,窦建华等译9 《专用集成电路》 (美)Michael John,(美)Sebastian Smith著虞惠华等译10 《单片射频微波集成电路技术与设计》 (英) Ian Robertson, Stepan Lucyszyn编著文光俊, 谢甫珍, 李家胤译11 《现代VLSI设计: 基于IP核的设计》(美) Wayne Wolf著; 李东生等译

12 《电子电路设计基础》 (美)Richard R. Spencer,(美)Mohammed S. Ghausi著; 张为等译 13 《模拟电路版图的艺术》(美)[黑斯廷斯]Alan Hastings著张为等译 14 《电子电路设计》(美)David Comer,(美)Donald Comer著 15 《射频与微波电子学》 (美) Matthew M. Radmanesh著; 顾继慧, 李鸣译 16 《微波工程》(美)David M. Pozar著张肇仪 17 《电磁兼容设计与测试》(美)Tim Williams著李迪等译 18 《半导体器件电子学》(美)R.M.Warner, (美)B.L.Grung著吕长志等译 19 《半导体器件基础》 (美) 罗伯特·F·皮埃雷(Robert F. Pierret)著; 黄如等译 20 《半导体晶片清洗》(美) Werner Kern主编; 陆晓东[等] 译 21 《半导体制造技术》 (美)Michael Quirk,(美)Julian Serda著; 韩郑生等译22 《集成电路的电磁兼容》 (法)Sonia Ben Dhia,(法)Mohamed Ramdani,(法)Etienne Sicard等编著23 《微电子制造科学原理与工程技术》 (美) Stephen A.Campbell著曾莹[等] 译24 《印制电路板(PCB) 设计基础》 (美) Christopher T. Robertson著; 刘雷波译25 《CMOS射频集成电路设计》 (美)[李]Thomas H. Lee著余志平,周润德等译

推荐一些射频的书

推荐一些射频的书 时间:2010-03-23 点击:617次评论:0条 推荐一些射频的书 1.射频识别(RFID)核心技术与典型应用开发案例; 2.射频和无线技术:作者:(美)菲特等著,李根强,匡泓,文志成译 ;出版社:电子产业出版社 3.射频电路设计实战宝典: 作者:(美)海沃德,(美)坎贝尔,(美)拉金著,邹永忠,杨惠生,吴娜达译出版社:人民邮电出版社 4.射频和无线技术进门(第2版)作者:韦斯曼出版社:清华大学出版社 5.无线通讯原理通俗解读 : 通讯人家园;https://www.doczj.com/doc/832046723.html,/viewthread.php?t/> 2.射频与微波功率放大器设计作者:(美)格列别尼科夫 3.微波晶体管放大器分析与设计(第2版)(国外经典教材) 译者:(美国)冈萨雷斯著白晓东 4.射频与微波通讯电路:分析与设计(第二版)作者:(美)米斯拉(Misra,D.K.)著,张肇仪等译出版社:电子产业出版社 7.射频微电子--国外大学优秀教材——微电子类系列作者:(美)拉扎维(Razavi,B.)著;余志平等译出版社:清华大学出版社 1.《RF MICROELECTRONICS》 -B.Razavi适合进门又不失严谨《complete wireless desig》比较粗糙,但是进门也轻易,但要粗糙很多。 2.《微波工程》 6.射频和无线技术进门(第二版)韦斯曼清华大学出版社 (2005-06出版) 7.射频和无线技术进门,作者:Carl J.Weisman著刘志华徐红艳李萍译 6.射频通讯电路微波电路引论——射频与应用设计(Robert J.Weber)射频与微波通讯电路——分析与设计(Devendra K.Misra)现代无线系统射频电路实用设计(Rowan Gilmore)转: 参考过的一些射频书籍,在此抛砖引玉 1,射频集成电路设计(顾涵铮),此书出版年代较为久远,但分析相当完备和实用,主要针对微带电路进行分析,对目前微带电路的设计有很高的参考价值.我主要学习了其中的功分、耦合、滤波、移相、低噪放等内容,感觉其特点是理论分析不是很多,主要提供了大量的实例分析及测试数据。固然有点古老,但设计流程和现在的没有区别。推荐度:5级 2、现代滤波器结构与设计(甘本跋、吴万春),此书一样久远,而且更为久远,但却是滤波器类书中最经典的一本。具体先容了带状线、同轴、波导滤波器的设计原理、频率变换、设计时要考虑的因素等,同样具有大量的实例和实物图,我主要参看了其中的带线带通(交指)部分,固然其内容相当经典,但由于本人对大量的公式非常感冒,所以除了在实际设计中参考一下,找找资料以外,平时不太喜欢看。推荐度:5级。 4、螺旋滤波器原理(作者不记得了),可能名字记的不对,虽说此说是所有滤波器设计的通用性原理书籍,但与第二本同样的原因,在收集后我只是偶然翻翻,基本不看,但据38所的

微波固态电路习题集+答案

微波固态电路习题集(81题) 第一章、微波晶体管电路 (1)微波晶体管的主要发展方向包括哪几个方面(p1)A (2)为提高小信号和小功率硅微波双极晶体管的性能,一般在结构设计和工艺上采用哪些措施为什么硅微波双极晶体管的特征频率不可能很高(p3) (3)双极晶体管噪声主要来源有哪些(p4-p5) (4)请写出MESFET特征频率f T与直流跨导g mo和栅源电容Cgs的近似表达式。说明MESFET 的特征频率f T与直流跨导g mo和栅源电容Cgs关系如何减小MESFET的栅长与特征频率有何关系(p9)A (5) MESFET噪声主要来源有哪些其最小噪声系数与频率有何关系 (p10-p11)A (6) MESFET噪声系数与直流工作点有何关系 (p11)A (7)何谓半导体的异质结(p11)A (8)你能说出HEMT和HBT的中文意思吗(p12-p14)A (9) HEMT和HBT的显著优点有哪些(p11、p15) (10)微波晶体管放大器主要性能参量有哪些(p17) 11)请写出线性两端口网络S参数的表达式,并简述晶体管S参数的物理意义。(P18) (12)晶体管正向和反向传输系数不等的物理意义是什么(p18) (13)微波放大器工作是否稳定的判据是什么如何判断(p21) (14)微波放大器输入/输出端口绝对稳定的充要条件是什么(p25) (15)请写出有源二端口网络噪声系数一般表达式,并说明表达式中各项的物理意义.(p27)A (16)低噪声放大器设计中最佳噪声匹配和最大功率增益匹配有何不同最佳噪声匹配时对传输功率有何影响(p31,p35)A (17)宽带放大器主要电路形式通常有哪些(p38) (18)微波功率放大器设计中,MESFET哪些特性参数与输出功率密切相关(p44) (19)简述放大器1dB压缩点输入和输出功率及三阶交调系数的定义.(p44-p45) (20)介质谐振器稳频FET振荡器一般可分哪两种类型各有何特点(p54) (21)介质谐振器在反馈式介质稳频FET振荡器电路和反射型共源介质稳频FET振荡器电路中分别等效为何种电路 (22)列表比较双极晶体管,MESFET,HEMT和HBT的参数。(16-17) 第二章、微波混频器 (1) 微波混频器(下变频器)在微波接收系统中的主要作用是什么(p61)B (2) 肖特基势垒混频二极管主要参数有哪些(pp65-p66)B (3) 梁式引线二极管的主要特点是什么对二极管截止频率有何影响 (p66-p67))B (4) 简述二极管混频器非线性电阻的混频原理.(p69-p71) (5) 微波二极管混频器电路形式一般有几种混频电路结构特点及作用是什么(p71)B (6)微波混频器的基本电路有哪些(p71-p79) (7)简述微波单端混频器、微波平衡混频器、微波双平衡混频器的结构特点及优缺点.(p71-p79) (8)从物理意义上混频二极管电路可等效为一个什么网络(p80)B (9)简述变频损耗的定义,指出其组成部分。(p84) (10)镜像回收混频器主要提高混频器的哪项性能从物理概念估计,镜像短路和镜像开路混频器哪种变频损耗最小(p85)B (11)镜像带阻滤波器在镜像回收混频器中有哪些重要作用(p86)

微波固态电路习题参考答案

6.中频移相器应该加在B 端口 v ) cos()(s s s s t V t =ω+?设2端口信号电压 1端口本振电压 )cos()(L L L L t V t v ?ω+= 加到D1、D2、D3、D4管上的信号及本振电压分别为: 因为信源角频率>本振角频率,可得D1、D2、D3、D4产生的中频电流分别为: )cos(2)()()(431π??ω??+=?=if if B g t i t i t i L s if s t V 混频器A 的中频输出为: 混频器B 的中频输出为: B 的中频输出经过移相器移相得到 )2 3cos(2)(1'π??ω??+=l s if s B t V g t i )2 3cos(4)()()(1'π??ω??+=+=l s if s B A t V g t i t i t i 可见混频器B 的中频输出经过90度移相,在M 处与A 管中频同相迭加。 外镜频抑制: 2端口设外镜像频率信号为 ])2cos[()(i S L i i t V t v ?ωω+?= 1端口本振信号为 )cos()(L L L L t V t v ?ω+=

D1、D2、D3、D4管混出的中频电流为: )2cos()(11π??ω? ?+=i L if i t V g t i )2 cos()(12π ??ω+?+=i L if i t V g t i )cos()(13π??ω??+=i L if i t V g t i )cos()(14i L if i t V g t i ??ω?+= )2cos(2)()()(121π ??ω??+=?=i L if i A t V g t i t i t i )cos(2)()()(143π??ω??+=?=i L if i B t V g t i t i t i 混频器B 的中频输出经过90度移相得到 )2 3cos(2)(1'π??ω??+=i L if i B t V g t i 在M 处 0)()()(' =+=t i t i t i B A 所以在L S ωω>时,中频移相器应该加在B 端口,才能保证外来信号混出的中频在M 处同相迭加,外来镜像干扰混出的中频在M 处反同相相抵消。 内镜频在射频口反相抵消: D1、D2、D3、D4管混出的镜频电流为: )2cos()(1i L i i i i t V g t i ??ω?+= )2/2cos()(2π??ω+?+=i L i i i i t V g t i )2cos()(3π??ω+?+=i L i i i i t V g t i )2/2cos()(4π??ω+?+=i L i i i i t V g t i )2/2cos()2cos()()()(21π??ω??ω+?+??+=?=i L i i i i L i i i i i iA t V g t V g t i t i t i )2/2cos()2cos()()()(43π??ωπ??ω??+?+?+=?=i L i i i i L i i i i i iB t V g t V g t i t i t i 在射频输入口处 0)()()('=+=t i t i t i iB iA i

电子信息科学与技术相关专业的就业形势与方向

电子信息科学与技术就业方向 分享 首次分享者:幸せを与える已被分享10次评论(0)复制链接分享转载举报电子信息专业学生,出来之后要干什么呢? 如果从工程师和研究生的专业方向来看,电子信息专业的方向大概有 1)数字电子线路方向。 从事单片机(8位的8051系列、32位的ARM系列等等)、FPGA(CPLD)、数字逻辑电路、微机接口(串口、并口、USB、PCI)的开发,更高的要求会写驱动程序、会写底层应用程序。 单片机主要用C语言和汇编语言开发,复杂的要涉及到实时嵌入式操作系统(ucLinux,VxWorks,uC-OS,WindowsCE等等)的开发、移植。 大部分搞电子技术的人都是从事这一方向,主要用于工业控制、监控等方面。2)通信方向。 一个分支是工程设计、施工、调试(基站、机房等)。另一分支是开发,路由器、交换机、软件等,要懂7号信令,各种通信相关协议,开发平台从ARM、DSP到Linux、Unix。 3)多媒体方向。各种音频、视频编码、解码,mpeg2、mpeg4、h.264、h.263,开发平台主要是ARM、DSP、windows。 4)电源。电源属于模拟电路,包括线性电源、开关电源、变压器等。电源是任何电路中必不可少的部分。 5)射频、微波电路。也就是无线电电子线路。包括天线、微波固态电路等等,属于高频模拟电路。是各种通信系统的核心部分之一。 6)信号处理。这里包括图像处理、模式识别。这需要些数学知识,主要是矩阵代数、概率和随即过程、傅立叶分析。从如同乱麻的一群信号中取出我们感兴趣的成分是很吸引人的事情,有点人工智能的意思。如雷达信号的合成、图像的各种变换、CT扫描,车牌、人脸、指纹识别等等。 7)微电子方向。集成电路的设计和制造分成前端和后端,前端侧重功能设计,FPGA(CPLD)开发也可以算作前端设计,后端侧重于物理版图的实现。 8)还有很多方向,比如音响电路、电力电子线路、汽车飞机等的控制电路和协议。。。 物理专业从事电子技术的人,一般都偏向应用物理较多的方向,这样更能发挥自己的专长。比如模拟电路、射频电路、电源乃至集成电路设计。 您要是有一定物理基础,又爱动手,应该考虑这些比较难的方向。它们虽然入门不易,但是都是非常专业的东东,5年以上经验的基本都月入1万以上(安捷伦在北京招的射频工程师月入4000美元),而且这些专业对外行人来说都是天书,做这些行业是越老越吃香。 但是,这些专业需要您最好读一下该专业的研究生。 如果想找工作容易,就去学学单片机、ARM、FPGA,这种工作很多,几年经验的人收入在6000元以上。 如果不畏惧编程、不怕数学和算法,信号处理、DSP也是很好的选择,能够承担项目的人收入在8千~1万/月左右。 *你熟悉网络的话,可以做企事业单位的网管、网络维护、建网站等工作。舒舒服服的。

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