《射频通信电路设计复习题与解答》由会员分享，可在线阅读，更多相关《射频通信电路设计复习题与解答（59页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、习题1:1.1 本书使用的射频概念所指的频率围是多少？解：本书采用的射频围是30MHz4GHz1.2 列举一些工作在射频围的电子系统，根据表1-1判断其工作波段，并估算相应射频信号的波长。解：广播工作在甚高频（VHF其波长在101m等1.3 从到的距离约为1700km。如果要把50Hz的交流电从输送到，请问两地交流电的相位差是多少？解：vf310850064kmk170040.283330.62k10201.4 射频通信系统的主要优势是什么？解：1 .射频的频率更高，可以利用更宽的频带和更高的信息容量2 .射频电路中电容和电感的尺寸缩小，通信设备的体积进一步减小3 .射频通信可以提供更多的可用
2、频谱，解决频率资源紧的问题4 .通信信道的间隙增大，减小信道的相互干扰笺笺专专1.5GSMF口CDMATB是移动通信的标准，请写出GSMF口CDMA勺英文全称和中文含意。（提示:可以在互联网上搜索。）GSMHGlobalSystemforMobileCommunications的缩写,意为全球移动通信系统。CDMAI文全称是CodeDivisionMultipleAddress,意为码分多址。Codedivisionmultipleaccess(CDMA)isachannelaccessmethodusedWikipedia工昵 _J _l Sj-lM L 赤byvariousradiocom
3、municationtechnologies.鸳Cd-CN.-A-ikipediLi.aigvi-i/(EiuJ屋意优/凸便白电哂t期把空，热啜必辄B川1_l5-r开始呈现感抗。WikipediaIlir Flfftir Eftc n-iJufEillj匚*& jccnui.t A La ue：Article tsliGCode division mult ipLe accessFLkx. J -I L. L _3riILFa., k、！ .r I Eni3*6 妣 S；m*ltMi小；A W fWL Pflfl ni 力 酬buH，*trUicle口词Le机上1产品.RlIls i. Slu
4、p匚口匕 Is ui t of nuLupCe修 li11Klrad tyttHlTre-ri cbji ,!【Enrw 士 im DLmIt BtwcijrLj “Ft czjijjle nwranrstnoin ttrancL TkiS dllim met?al iiseiE H Eihir? o bsrri of E小型Mm Csc? hunkmift2tl to eiu】 Thia ro， ithimdMfijqa rf*r*Ti*+1国 4Br-F| 3 rxvnji (i buJjihJlhl1.6有一个C=10pF的电容器，引脚的分布电感为L=2nH请问当频率f为多少时，电容器解
5、：1wCwLf12,lc伫25GHz既当f=1.125GHz时，电容器为0阻抗，f继续增大时，电容器呈现感抗。1.7 一个L=10nF的电容器，引脚的分布电容为C=1pF。请问当频率f为多少时，电感器开始呈现容抗。解：思路同上，当频率f小于1.59GHz时，电感器呈现感抗。1.8 1)试证明(1.2)式。2)如果导体横截面为矩形，边长分别为a和b,请给出射频电阻RRf与直流电阻BC的关系。解：Rlsl,s对于同一个导体是一个常量c2当直流时，横截面积SDCa当交流时，横截面积SAC 2 a定义为：为2 mm为 2.539mm为 2.306mm为 0.633 mm为 0.803mm为 0.729
6、mm2)直流时，横截面积SDCab当交流时，横截面积Sacab(a)(b)RDCab得：Racab(a)(b)1.9 已知铜的电导率为Cu6.45106s/m,铝的电导率为Al4.00106s/m,金的电导率为au4.85106S/m。试分别计算在100MHz和1GHz的频率下，三种材料的趋肤深度。解：趋肤深度在100MHz寸:CuAlAu在1GHz时：CuAlAuRc1.10 某个元件的引脚直径为d=0.5mm,长度为l=25mm材料为铜。请计算其直流电阻和在1000MH砌率下的射频电阻Rf。解：Rls3得到它的直流电阻ZDC1.97510这里要用到(TCu,可以参见1.9题它的射频电阻RR
7、FRDC2ZDFldl0.1230 r 410 7 11.11 贴片器件在射频电路中有很多应用。一般使用数字直接标示电阻、电容和电感。有三个电阻的标示分别为：“203”、“102”和“220R”。请问三个电阻的阻值分别是多少？（提示:可以在互联网上查找贴片元件标示的规则）解：203是20X10人3=20K,102是10X10人2=1K,220R是22X10人0=22。1.12 试编写程序计算电磁波在自由空间中的波长和在铜材料中的趋肤深度，要求程序接收键盘输入的频率f,在屏幕上输出波长和趋肤深度解：floatf;floatl,h;printf(Inputthefrequency:f=);scan
8、f(%f,&f);l=3e8/f;h=1/sqrt(3.14*f*6.45*4*3.14);printf(wavelength:%fn,l);printf(qufushendu%fmn”,h);getch();习题2:1 .射频滤波电路的相对带宽为RBW=5%如果使用倍数法进行表示，则相对带宽K为多少？解答：RBWfHfL.fHfLdefRBW Hf。fL2 fH fLfHfL100% 5% （中心频率：f0def f f-L-fH )2fHfHfLK=fLlgK(dB)=20K=1.05K（dB）=0.42dB2 .一个射频放大电路的工作频率围为：fL=1.2GHz至fH=2.6GHz。试分
9、别使用百分法和倍数法表示该放大电路的相对带宽，并判断该射频放大电路是否属于宽带放大电路。解答:RBW fH fL2 fHXhfL3.fH.K= fL =2.1K(dB)=0.3dB由于K2,它属于宽带放大电路仪表放大电路的频带宽度为：DC至10MH否请分别计算该放大电路的绝对带宽和相对带宽，并判断该放大电路是否属于宽带放大电路。解答：绝对带宽:BWfH fL 10 MHz相对带宽:fH 20lgfK 2所以它属于宽带放大电路。4.某射频信号源的输出功率为 解答：POuT=13dBmi请问信号源实际输出功率P是多少mW5.PPout(dBm) 10lg 1射频功率放大电路的增益为P 20mwG=
10、7dB,如果要求输出射频信号功率为POUT=1VV则放大6.电路的输入功率Gp10lg 詈PIN在阻抗为Z0=75Pn为多少?PIN 199mw的CATV系统中，如果测量得到电压为20dBV,则对应的功率 P7.为多少？如果在阻抗为 乙=50的系统中，测量得到相同的电压, 又为多少？解答：则对应的功率V(dBuv) P(dBm) 当 Z0=75 当 Zo=5090 10lg Zo P(dBm) V(dBuv) 90 10lg Z0 时，P(dBm)=-88.7 dBm时，P(dBm) =-86.9 dBm使用(2.30)式定义的品质因数，计算电感L、电容C、电阻数Q。解答：R并联电路的品质因假
11、设谐振频率时，谐振电路获得的电压为 VV0cosw0tEcElEc(t)dtT0 EL(t)dtT0T012(V0cosw0t) w0cdt2122 10 cos(w0t) wLdtV02C2V。24 w2L1V02C4电阻R损耗的平均功率为因此并联谐振电路的品质因数Q0为Q02EL-ECRw0CPoss8. 使用图2-12(b)的射频开关电路，如果PIN二极管在导通和截止状态的阻抗分别为Zf和乙。请计算该射频开关的插入损耗IL和隔离度IS。解答：IL插入损耗20lg2Zo ZfZ0IS隔离度20lg2Zo ZrZo9. 请总结射频二极管的主要种类、特性和应用领域。解答：种类特性应用围肖特基二
12、级管具有史图的截止频率和更低的反向恢复时间用于射频检波电路，调制和解调电路，混频电路等PIN二极管正偏置的时候相当于一个电流控制的可变电阻，可呈现非常低的阻抗，反偏置的是相当于一平行平板电容应用于射频开关和射频可交电阻变容二极管从导通到截止的过程中存在电流突变，二极管的等效电咨随偏置电压而改变主要用于电调谐，还可用作射频信号源10. 雪崩二极管、隧道二极管和Gunn二极管都具有负阻的特性，尽管形成负阻的机理完全不一致。请设计一个简单的电路，利用二极管的负阻特性构建一个射频振荡电路。解答：11. 1)试比较射频场效应管与射频双极型晶体管结构和特性上的差异。2)试讨论晶体管小信号模型和大信号模型的
13、主要区别。请问能否使用晶体管大信号模型分析射频小信号。解答：场效应管是单极性器件，只有一种载流子对通道电流做出贡献，属于压控器件，通过栅极-源极的电压控制源极-漏极电流变化；使用GaAS导体材料MISFET的截止频率可以达到6070GHz,HEMTW以超过100GHz因此在射频电路设计中经常选用它们作为有源器件使用；双极型晶体管分为PN可口NPN两种类型，其主要区别在于各级的参杂类型不一致，属于电流控制器件，正常工作时，基极-发射极处于正偏，基极-发射极处于反偏；通过提高掺杂浓度和使用交指结构，可以提高其截止频率，使其可以在整个射频频段都能正常工作大信号模型是一个非线性模型，晶体管部的等效的结电容和结电阻会发生变化，小信号模型是一个线性模型，可认为晶体管的个参数保持不变。能使用晶体管的大信号模型分析射频小信号。12. 肖特基二极管的伏安特性为IsVa IRs e
