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第一章 微波混频器 1

目录 1

§1.1引言 3

§1.2肖特基势垒二极管 3

1.2.1金属－半导体结的工作原理 3

1.2.2肖特基势垒二极管与PN结二极管的特性比较 7

1.2.3肖特基势垒二极管的结构、等效电路与主要参数 9

§1.3非线性电阻的混频原理 13

1.4.1微波混频器电路的基本构成 15

§1.4微波混频器的基本电路 15

1.4.2平衡混频器 17

1.4.3微带平衡混频器设计举例 22

§1.5微波混频器的严格理论分析 25

1.5.1非线性结电容的变频效应 25

1.5.2大信号非线性分析 27

1.5.3小信号线性分析 29

1.6.1三种镜频终端时的变频损耗 34

§1.6镜像回收混频器 34

1.6.2滤波器式镜像回收混频器 35

1.6.3平衡式镜像回收混频器 36

§1.7混频器的噪声系数 39

1.7.1单、双通道混频器的噪声系数定义 39

1.7.2混频器噪声系数的计算 41

1.7.3接收机整机噪声系数 43

§1.8毫米波混频器 45

1.8.1触须式肖特基势垒二极管 45

1.8.2梁式引线肖特基势垒二极管 46

1.8.3交叉棒平衡混频器 47

1.8.4分谐波激励混频器 48

习题 51

主要参考资料 53

第二章 变容管功率上变频与倍频器 54

§21引言 54

§22微波变容管的结构、等效电路与主要参数 54

§23非线性电容中的能量关系及其应用 56

§24变容管功率上变频器 60

2.4.1功率上变频器的分析方法 60

2.4.2变容管上变频器电路类型 66

§2.5变容管倍频器 69

2.5.1变容管倍频器的分析 69

2.5.2变容管倍频器的设计 71

2.5.3变容管倍频器电路 73

2.6.1阶跃管特点与特征参数 75

§26阶跃恢复二极管倍频器 75

2.6.2阶跃管倍频器电路原理及分析 78

2.6.3阶跃管倍频器的设计步骤 87

习题 89

主要参考资料 89

第三章 微波二极管负阻振荡器 90

§3.1引言 90

§3.2雪崩渡越时间二极管 90

3.2.1雪崩倍增的电感特性 91

3.2.2渡越时间效应 92

3.2.3雪崩管等效阻抗 93

3.2.4雪崩管实用结构 95

§3.3转移电子器件——体效应管 96

3.3.1砷化镓、磷化铟的多能谷结构与负微分迁移率 96

3.3.2偶极畴振荡的形成 99

3.3.3电流－电压特性与振荡模式 101

3.3.4体效应管等效阻抗 102

3.4.1负阻振荡器模型及起振、平衡条件 103

§3.4负阻振荡器的一般理论 103

3.4.2器件线及阻抗轨迹 107

3.4.3振荡工作点的稳定性 110

3.4.4调谐的滞后特性 113

§3.5负阻振荡器基本电路与频率调谐 115

3.5.1固定频率及机械调谐的负阻振荡器 115

3.5.2变容管调谐和YIG调谐 119

§3.6负阻振荡器的频率稳定 122

3.6.1提高频率稳定度的一般方法 122

3.6.2外腔稳频振荡器电路 124

3.6.3注入锁定原理 130

§3.7负阻振荡器的调频和调幅噪声 133

习题 137

主要参考资料 138

第四章 PIN管微波控制电路 139

§4.1引言 139

§4.2PIN管的基本特性 139

4.2.1不同偏置下PIN管的阻抗特性 139

4.2.2PIN管的等效电路 142

§43PIN管开关 144

4.3.1开关的正反衰减比 145

4.3.2单刀双掷开关 149

4.3.3开关时间和功率容量 152

§4.4PIN管电调衰减器 154

4.4.1衰减器的性能要求 154

4.4.2匹配型电调衰减器 155

4.4.3吸收型阵列式衰减器 158

§4.5PIN管移相器（调相器） 161

4.5.1移相器（调相器）的性能要求 161

4.5.2加载线型移相器 163

4.5.3定向耦合器型移相器 166

4.5.4平衡式移相器 168

习题 171

主要参考资料 172

§51引言 173

第五章 微波晶体管电路 173

§5.2微波双极晶体管和微波场效应晶体管 174

5.2.1微波双极晶体管等效电路及频率极限 174

5.2.2微波场效应晶体管工作原理、等效电路及频率极限 177

5.2.3双极晶体管与MESFET的噪声性能 182

5.2.4异质结双极型晶体管和高电子迁移率晶体管 185

§5.3有源二端口网络的S参数、增益及稳定性 190

5.3.1微波晶体管的S参数 191

5.3.2微波晶体管放大器的增益 194

5.3.3微波晶体管放大器的稳定性 197

5.4.1有源二端口网络噪声系数的一般表达式 205

§5.4有源二端口网络的噪声参量 205

5.4.2等噪声系数圆 208

§5.5小信号微波晶体管放大器的设计 209

5.5.1高增益设计 209

5.5.2低噪声设计 213

5.5.3二端口匹配网络的基本形式 214

5.5.4窄带放大器设计举例 217

5.6.1功放线性度指标 220

§5.6微波晶体管功率放大器 220

5.6.2功放设计方法简介 225

§5.7分布放大器简介 228

§5.8微波晶体管振荡器 231

5.8.1负阻振荡器和反馈振荡器的振荡条件 231

5.8.2小信号S参数设计法 233

5.8.3介质谐振器稳频的FET振荡器 239

5.8.4宽带电调谐振荡器 242

5.9.1单栅场效应管混频 244

§5.9微波场效应管混频器 244

5.9.2双栅场效应管混频 246

习题 249

主要参考资料 251

第六章 单片微波集成电路简介 252

§6.1引言 252

§6.2单片微波集成电路的元件和材料 252

6.2.1基片 252

6.2.2无源元件 253

6.2.3有源器件 256

§6.3单片微波集成电路设计特点和典型工艺 257

§6.4MMIC的计算机辅助设计 259

6.4.1元件模型 259

6.4.2灵敏度分析和优化 261

6.4.3蒙特卡洛分析 262

6.4.4电路的精确分析方法 263

主要参考资料 263