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1、射频电路基础2003年10月7/29/20241射频电路基础第二部分 有源器件和微波放大器一、微波有源器件二、等效网络与S参数三、匹配电路四、微波放大器7/29/20242射频电路基础一、微波有源器件1、高频BJT2、MESFET3、HEMT7/29/20243射频电路基础1、高频BJT叉指结构7/29/20244射频电路基础BJT的偏置和输入输出特性7/29/20245射频电路基础过渡（特征）频率与集电极电流的关系7/29/20246射频电路基础温度特性7/29/20247射频电路基础温度特性7/29/20248射频电路基础温度特性7/29/20249射频电路基础热等效电路7/29/2024
2、10射频电路基础大信号模型7/29/202411射频电路基础小信号混合模型7/29/202412射频电路基础小信号模型7/29/202413射频电路基础2、MESFET7/29/202414射频电路基础转移和输出特性7/29/202415射频电路基础最大输出特性7/29/202416射频电路基础电路模型7/29/202417射频电路基础小信号模型7/29/202418射频电路基础3、HEMT器件7/29/202419射频电路基础输出特性7/29/202420射频电路基础二、等效网络与S参数1、等效网络参数2、S参数3、微波器件的S参数7/29/202421射频电路基础1、等效网络参数Z、S外部
3、等效参数： 变量：电压、电流 参数：阻抗、导纳7/29/202422射频电路基础Y参数7/29/202423射频电路基础S参数S参数的变量：入射波、反射波电路参数：反射系数入(反)射波表示入(反)射电压电流除特性阻抗的平方根反射系数表示反射波除入射波7/29/202424射频电路基础S参数与Z参数的关系7/29/202425射频电路基础S矩阵定义注意：a1=0 或 a2=0 表示另一口没有反射波进入网络，即匹配条件。S参数的优点：特别适合于计算微波的匹配问题，波长与电路长度相当； 因为在传输线上阻抗是变化的，而反射系数是不变的； 通常微波器件给出S参数。7/29/202426射频电路基础例3d
4、B衰减器二端50匹配S11S2207/29/202427射频电路基础Z参数与S参数的转换7/29/202428射频电路基础7/29/202429射频电路基础S参数的测量7/29/202430射频电路基础2、阻抗匹配网络当接入ZL时，Z1Zs或接入Zs时，Z2ZL7/29/202431射频电路基础分立元件匹配网络的8种电路结构7/29/202432射频电路基础例：设计L型匹配网络的解析方法设发射机输出阻抗和天线输入阻抗为采用LC匹配网络如图，匹配方法是当接上ZT时，ZMZA7/29/202433射频电路基础7/29/202434射频电路基础匹配禁区、频率响应以及品质因素匹配禁区：二个元件的L型匹
5、配网络不能匹配任意阻抗， 要根据阻抗比决定。8种电路中二种以上可用。频率响应：分为高通或低通，如图示。7/29/202435射频电路基础频率响应7/29/202436射频电路基础品质因素有载品质因素：f=1GHzCT包括了负载电容成分7/29/202437射频电路基础不同匹配电路的频率响应7/29/202438射频电路基础T型和型匹配网络 采用三元件的匹配电路，可以匹配任何阻抗值，其分析方法、频率响应与两元件类似。 基本形式有二种T型或型。7/29/202439射频电路基础T型和型匹配网络7/29/202440射频电路基础3、微波放大器（1）微波放大器的主要指标增益及增益平坦度（dB）工作频率
6、及带宽（单位：Hz）输出功率（单位：dBm）直流输入功率（单位：V和A）输入输出反射系数（VSWR）噪声系数（dB）7/29/202441射频电路基础放大器设计要点频率特性与匹配特性；输出功率；噪声系数：LNA器件的选择：频率、功率、增益、噪声。匹配电路的设计（频率、匹配特性，线性电路）线性设计，器件性能线性化（非线性电路）噪声系数，器件性能噪声匹配（线性电路）7/29/202442射频电路基础（2）放大器的等效电路匹配设计7/29/202443射频电路基础（3）放大器的级联当一级放大器的增益不够时，采用多级级联。要注意：每级间的匹配，频率响应 满足线性要求； 7/29/202444射频电路基础（4）、放大器的输出功率与线性7/29/202445射频电路基础三阶交调与1dB压缩点的关系7/29/202446射频电路基础非线性的测量：交调特性放大器的三阶交调：7/29/202447射频电路基础频谱扩散非线性信道的影响经过放大器后，噪声增加了，非线性产生频谱扩散，如图示。7/29/202448射频电路基础（5）微波功率合成技术7/29/202449射频电路基础
