第4章 功率衰减器--魏峰

微带低通滤波器的仿真设计陕西理工学院毕业设计微带低通滤波器的仿真设计王艳磊(陕西理工学院电信工程系电子信息工程专业 2007级5班陕西汉中723000)指导教师:贾建科[摘要] 在实际的应用中～射频信号的频率范围非常广～通常所用的有用信号只是在很小的频段内～因此需要通过滤波器来实现。

滤波器是用来选择性地通过或抑制某一频段信号的装置。

在高频是滤波器通常由分布参数元件构成～因为其成本低且有较高的可重复性～而绝大部分分布参数滤波器都是用微带线设计的～通过在电路板上构成电路回路来实现滤波特性。

本文简要介绍了采用高低阻抗微带线实现分布参数低通滤波器的方法～并且着重通过一个具体设计实例给出微带滤波器的整个设计过程和AWR 仿真结果。

[关键词] 微带低通滤波器 AWR 仿真Design and Simulation of Microstrip Low-pass FilterWang Yan lei(Grade 07,Class 5,Major electronics and information engineering ，Electronics and informationengineering Dept.，Shaanxi University of Technology，Hanzhong 723000，Shaanxi)Tutor: Jia Jian Ke[Abstract]: In practical projects, the range of frequency is very wide. Useful signal is usually used only in a narrow band, so it needs filters. Filter is a device which is used to select frequency required. At high frequency, the filter is normallycomposed of distributed parameter components because of low cost and high repeatability. Most distributed parameter filters are designed by the microstrip line and achieve performance by constituting loop on the circuit board. This article briefly describes the method of achieving low-pass filter of distribution parameters with Stepped-Impedance, L-C Ladder Type Low-pass Filters and mainly gives the entire design process and the AWR simulation results based on a specific example.[Key words]: Microstrip Low-pass Filter AWR simulation陕西理工学院毕业设计目录第一章引言 (1)1.1研究的意义 (1)1.2滤波器的发展史 (1)国内外的研究动态 ........................................... 2 1.31.4 本设计主要完成的任务 (4)第二章微波滤波器及微带电路的基本理论 ......................... 5 2.1 微波网络 ................................................... 5 2.1.1 二端口网络 ............................................... 5 2.2 滤波器的传输函数 ........................................... 6 2.2.1 Butterworth响应 (7)Chebyshev2.2.2 响应 (7)Elliptical2.2.3 Function响应 ......................................8 2.3微波滤波器的参数 (9)2.4微带线的基本理论 ............................................ 9 第三章归一化原型滤波器设计 ................................. 12 3.1归一化低通原型滤波器 ....................................... 12 3.2切比雪夫低通原型 ........................................... 13 第四章微带低通滤波器的设计与仿真............................ 15 4.1 理论计算各元件的真实值 .................................... 15 4.2 理论计算微带低通滤波器的实际尺寸 .......................... 15 4.3 AWR软件的介绍 ............................................. 16 4.4仿真与实验结果 ............................................. 16 小结 ........................................................ 21 致谢 ........................................................ 22 [参考文献] (REFERENCES) . (23)陕西理工学院毕业设计附录(A)英文文献 (24)附录(B)英文文献的中文翻译 (30)陕西理工学院毕业设计第一章引言1.1研究的意义无线通信业务的迅猛发展，在给人们的沟通和生活带来方便的同时，无线通信系统也对无线电频谱资源的需求不断增加，使得目前适宜于无线通信的频谱资源变得越来越紧张。

高频电子线路张肃文第五版答案【篇一：高频电子线路期末考试精华版张肃文第四版】第一章绪论一、填空题1．无线通信系统一般由信号源、__________、__________、___________、输出变换器五部分组成。

2．人耳能听到的声音的频率约在__________到__________的范围内。

（20hz、20khz ）3．调制有_________、__________、_________三种方式。

（调幅、调频、调相）4．无线电波在空间的传播方式有________、_________、__________三种。

（地波、天波、直线波）二、简答或作图题1．画出无线通信调幅发射机原理框图，并说明各部分的作用，同时画出波形示意图和频谱示意图。

2. 画出超外差接收机方框图，并说明各部分的作用，同时画出波形示意图和频谱示意图。

3．在接收设备中，检波器的作用是什么？试画出检波器前后的信号波形。

4.通信系统由哪些部分组成？各组成部分的作用是什么？答：通信系统由输入、输出变换器，发送、接收设备以及信道组成。

输入变换器将要传递的声音或图像消息变换为电信号（基带信号）；发送设备将基带信号经过调制等处理，并使其具有足够的发射功率，再送入信道实现信号的有效传输；信道是信号传输的通道；接收设备用来恢复原始基带信号；输出变换器将经过处理的基带信号重新恢复为原始的声音或图像。

第三章选频网络1、串联谐振和并联谐振的特征，以及失谐时表现出的特性。

如：lc回路并联谐振时，回路_阻抗___最大，且为纯__电阻__。

当所加信号频率高于并联谐振回路谐振频率时，回路失谐，此时，回路呈容性，电流超前电压。

2、由于信号源内阻或负载电阻的影响，将使谐振回路的品质因数q，选频特性，通频带。

3、课后题 3.5 4、课后题 3.6 5、课后题 3.7 6、课后题 3.9 7、课后题 3.13有一耦合回路如图，已知f?f?1mhz,????1k??,r1?r2?20?,??1010212试求：1）回路参数l1、l2、c1、c2和m；2）图中a 、b两端的等效谐振阻抗zp； 3）初级回路的等效品质因数q1’； 4）回路的通频带bw；解：由已知条件可知两个回路的参数是全同c1=c2，q1=q2 ；的，即l1=l2，1）由得：?1000l1?l2??h?159?h6?02??1011c?c??f?159pf12262?6 (2??10)?159?10?0l又由于发生临界耦合时 (?0m)2?r1r2因此???0lm?1r1r2?120?20h?3.18?h6(1000)2zab?zp?rp????25k?r1?rf140?1?1000?2540?23)初级回路的等效品质因数为q1?r1?rf14)初级回路本身的品质因数为?1000q1?1??5020因此可得出通频带为： r1f01062?f0.7?2?2?hz?28.3khzq1508.图2-18所示电路为一等效电路，其中l=0.8uh,q0=100,c=5pf,c1=20pf,c2 =20pf,r=10k?,rl =5k?，试计算回路的谐振频率、谐振电阻。

目录引言2第一章设计要求与方案 (2)1.1 课程设计要求 (2)1.2 方案确定 (3)第二章直流稳压电源设计 (3)2.1 设计要求 (3)2.2 直流稳压电源原理描述 (4)2.3 设计步骤及电路元件选择 (5)第三章Buck 变换器设计 (6)3.1 Buck 变换器基本工作原理 (6)3.2 Buck 变换器工作模态分析 (7)3.3 Buck 变换器参数设计 (10)3.3.1 Buck 变换器性能指标 (10)3.3.2 Buck 变换器主电路设计 (10)第四章控制电路设计 (12)4.1 直流—直流变换器控制系统原理 (12)4.2 控制电路设计 (14)第五章课程设计总结.........................................................................................17 参考文献..................................................................................................................18 附设计全图.. (18)08 电气一班潘维200830151402引言随着电力电子技术的高速发展，电子系统的应用领域越来越广泛，电子设备的种类也越来越多。

电子设备的小型化和低成本化使电源向轻、薄、小和高效率方向发展。

开关电源因其体积小，重量轻和效率高的优点而在各种电子信息设备中得到广泛的应用。

伴随着人们对开关电源的进一步升级，低电压，大电流和高效率的开关电源成为研究趋势。

开关电源分为AC/DC 和DC/DC，其中DC/DC 变换已实现模块化，其设计技术和生产工艺已相对成熟和标准化。

DC/DC 变换是将固定的直流电压变换成可变的直流电压，也称为直流斩波。

斩波电路主要用于电子电路的供电电源，也可拖动直流电动机或带蓄电池负载等。

高频电子线路教案信息工程学院高频电子线路教案(总页)第 3 讲时间：第 1 周3.1 高频小信号放大器3.1.1 高频小信号放大器工作原理3.1.2 放大器性能分析3.1.3 高频谐振放大器的稳定性3.1.4 多级谐振放大器3.1.5 高频集成放大器3.2 高频功率放大器的原理和特性3.2.1 丙类功放的工作原理3.2.2 高频谐振功率放大器的工作状态3.2.3 高频功放的外部特性3.3 高频功率放大器的高频效应3.4 高频功率放大器的实际线路3.4.1 直流馈电线路3.4.2 输出匹配网络3.4.3 高频功放的实际线路举例3.5 其他高频功放、功率合成器与射频模块放大器 3.5.1 D（丁）类高频功率放大器3.5.2 功率合成与分配器3.5.3 射频模块放大器3.1 高频小信号放大器高频小信号放大器的特点：（1）增益高（2）▲频带选择性好（3）稳定性高（4）噪音系数小3.1.1 高频小信号放大器工作原理3.1.2 放大器性能分析1．晶体管的高频等效电路2．单调谐放大器的性能参数(1) 电压放大倍数K(2) 输入导纳Y i(3) 输出导纳Y o(4) 通频带B 0.707与矩形系数Kr 0.13.1.3 高频谐振放大器的稳定性1．放大器的稳定性分析2. 提高放大器稳定性的方法（1）选择C‘bc比较小的晶体管，使反馈作用减弱（2）在电路设计上采取措施，减小反馈的作用，实现“单向化”▲中和法▲失配法对上一讲的回顾3.2.3 高频功放的外部特性1．高频功放的负载特性2．高频功放的振幅特性3．高频功放的调制特性（1）基极调制特性（2）集电极调制特性4. 高频功放的调谐特性3.5.2 功率合成器与分配器1. 功率合成器的作用2.魔T混合网络（1）合成网络（2）分配网络6.1 振幅调制6.1.1振幅调制信号分析例6-16.1.2 振幅调制电路6.2 调幅信号的解调6.2.1 调幅解调的方法6.2.2 二极管峰值包络检波器6.2.3 同步检波器例 6-26.3 混频6.3.1 混频的概述6.3.2 混频电路6.4 混频器的干扰6.4.1 信号与本振的自身组合干扰6.4.2 外来干扰与本振的组合干扰6.4.3 交叉调制干扰(交调干扰)6.4.4 互调干扰6.4.5 包络失真和阻塞干扰6.4.6 倒易混频总结本章内容简介6.1 振幅调制6.1.1振幅调制信号分析1.AM调幅波的分析已调波的振幅随调制信号线性变化，即调幅波的包络线性正比于调制信号。

【关键字】情况、方法、条件、模式、有效、和谐、加大、规律、稳泄、理想、方式、作用、结构、关系、简化、保证、取决于、方向、提髙、中心4-1谐振腔有哪些主要的参疑？这些参量与低频集总参数谐振回路有何异同点？答:谐振腔的主要特性参数有谐振频率、品质因数以及与谐振腔中有功损耗有关的谐振电导, 对于一个谐振腔来说，这些参数是对于某一个谐振模式而言的，若模式不同，这些参数也是不同的。

谐振频率具有多谐性，与低频中的回路，当其尺寸、填充介质均不变化时，只有一个谐振频率是不相同的。

任谐振回路中，微波谐振腔的固有品质因数要比集总参数的低频谐振回路髙的多。

一般谐振腔可以等效为集总参数谐振回路的形式。

4-2何谓固有品质因数、有载品质因数？它们之间有何关系？答：固有品质因数是对一个孤立的谐振腔而言的，或者说，是谐振腔不与任何外电路相连接 (空载)时的品质因数。

当谐振腔处于稳泄的谐振状态时，固有品质因数Qo的左义为WQo=27r——,其中W是谐振腔内总的储存能量，略是一周期内谐振腔内损耗的能量。

W T有载品质因数是指由于一个腔体总是要通过孔、环或探针等耦合机构与外界发生能量的耦合，这样不仅使腔的固有谐振频率发生了变化，而且还额外地增加了腔的功率损耗，从而导致品质因数下降，这种考虑了外界负载作用情况下的腔体的品质因数称为有载品质因数Q O 对于一个腔体，英中k为腔体和外界负载之间的耦合系数。

1 + R4-4考虑下图所示的有载RLC谐振电路。

计算其谐振频率、无载0。

和有载0“解：此谐振电路属于并联谐振电路，苴谐振频率为：无载时，Q = — =竿==/ *°°= 17.9说[L7 720X10~9/10X10_,2有载时，Qe=d = = --------- ---- ---------- = 40.25叫上/Z7 ^OxlO-'/lOxlO-12根据有载和无载的关系式—=—+丄得：Q L Q Q4-5有一空气填充的矩形谐振腔。

第一章作业（激光技术--蓝信鉅，66页）答案2．在电光调制器中，为了得到线性调制，在调制器中插入一个1／4波片，（1）它的轴向应如何设置为佳? （2）若旋转1／4波片，它所提供的直流偏置有何变化?答：（1）. 其快、慢轴与晶体主轴x 轴成450角（即快、慢轴分别与x‟、y‟轴平行）。

此时，它所提供的直流偏置相当于在电光晶体上附加了一个V 1/4的固定偏压(E x‟和E y‟的附加位相差为900)；使得调制器在透过率T=50%的工作点上。

（2）. 若旋转1／4波片，会导致E x‟和E y‟的附加位相差不再是900；因而它所提供的直流偏置也不再是V 1/4。

当然调制器的工作点也偏离了透过率T=50%的位置。

3.为了降低电光调制器的半波电压，采用4块z 切割的KDP 晶体连接(光路串联、电路并联)成纵向串联式结构。

试问：(1)为了使4块晶体的电光效应逐块叠加，各晶体的x 和y 轴取向应如何? (2) 若λ=0.628μm ，n 。

＝1.51，γ63＝23.6×10—12m ／V ，计算其半波电压，并与单块晶体调制器比较之。

解：(1) 为了使晶体对入射的偏振光的两个分量的相位延迟皆有相同的符号，则把晶体x 和y 轴逐块旋转90安置，z 轴方向一致（如下图），(2).四块晶体叠加后，每块晶体的电压为： v 966106.2351.1210628.0412n 41V 41V 123-663302'2=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯==-γλλλ而单块晶体得半波电压为：v 3864106.2351.1210628.02n V 123-663302=⨯⨯⨯⨯==-γλλ与前者相差4倍。

4．试设计一种实验装置，如何检验出入射光的偏振态(线偏光、椭圆偏光和自然光)，并指出是根据什么现象? 如果一个纵向电光调制器没有起偏器，入射的自然光能否得到光强调制?为什么？ 解：（1）实验装置：偏振片和白色屏幕。

a. 在光路上放置偏振片和白色屏幕，转动偏振片一周，假如有两次消光现象，则为线偏振光。

推荐使用教材：《光纤通信 (第三版) 》Gerd Keiser 著，李玉权译，电子工业出版社作业二的知识点：第10-13章1. 论述为何WDM 系统中不易选用零色散点在1550nm 处的色散位移光纤（G.653）答：G.653色散位移光纤在C 波段和L 波段的色散一般为-1～3.5psnm •km ，在1550nm 是零色散，系统速率可达到20Gbit/s 和40Gbit/s ，是单波长超长距离传输的最佳光纤。

但是，由于其零色散的特性，在采用DWDM 扩容时，会出现非线性效应，导致信号串扰，产生四波混频FWM ，因此不适合采用DWDM 。

2. 一个WDM 光传输系统的信道间隔限制在500GHz ，在1536nm —1556nm 频带内可用波长信道为多少？答：3. 假设有一个EDFA 功率放大器，波长为1550nm 的输入信号功率为-1dBm ，得到的输出功率为27dBm.试求：（1）放大器的增益；（2）所需的最小泵浦功率。

答：（1） 135008.010501010≈⨯⨯⨯=∆∆=∆∆≈signal tune channel tune N λλλλ14.3dBm127log 10log 10)(10,10≈-==outs P P dB G（2）因为增益处于14dBm，查表得最小泵浦功率约为13mW4.根据EDFA所放置的位置，分别能用作哪三种放大？它们各自有哪些特点？它们的区别何在？答：EDFA作用于在线放大器，功率放大器，前置放大器，这三种。

特点在于增益高、带宽大、输出功率高、泵浦效率高、插入损耗低、对偏振态不敏感。

区别在于附加噪声使信号的SNR下降。

放大器带宽内增益谱不平坦影响多信道放大性能。

光放大器级联应用时,ASE噪声、光纤色散及非线性效应的影响会累积。

5.简述光功率计，光衰减器，可调谐激光器和光频谱分析仪的基本功能。

答：光功率计用于测量绝对光功率或通过一段光纤的光功率相对损耗。

在光纤系统中，测量光功率是最基本的，非常像电子学中的万用表。

一种高性能可编程衰减器设计
吴畏
【期刊名称】《世界电子元器件》
【年(卷),期】2012(000)003
【摘要】可编程衰减器位于基站和终端之间，通过对射频信号的衰减控制，实现
对无线信号的模拟，从而实现对测试场景的模拟。

可编程衰减器提供多个数控接口，从小到大可以构建各个层次的测试网络。

所构成的衰减矩阵通过模拟空口信道实现移动、切换、覆盖等多种测试项。

【总页数】3页(P54-56)
【作者】吴畏
【作者单位】中煤科工集团重庆研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TN715
【相关文献】
1.一种基于STM32的可编程激光能量衰减器 [J], 牛燕敏;苏俊宏
2.可编程光衰减器的新设计方法 [J], Schmi.,S;张兰秀
3.高性能程控光衰减器的设计 [J], 张家奎
4.一种高性能可编程光衰减器的设计方法 [J], 贺永亮;杨永跃;张家奎
5.高性能超宽带单片数字衰减器设计与实现 [J], 王会智;李拂晓
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