微波固態(tài)電路設(shè)計

第1章 引言

1.1 微波/毫米波特性

1.2 微波平面電路的發(fā)展史

1.3 微波平面電路的應(yīng)用

1.4 微波網(wǎng)絡(luò)理論

1.4.1 等效電壓和等效電流的概念

1.4.2 導(dǎo)納和阻抗矩陣

1.4.3 散射矩陣

1.4.4 參考平面平移引起散射矩陣的變換

1.4.5 鏈矩陣(ABCD)表示法

參考文獻(xiàn)

第2章 傳輸線和集總參數(shù)元件

2.1 傳輸線

2.1.1 普通傳輸線結(jié)構(gòu)特性

2.1.2 平面?zhèn)鬏斁€特性

2.1.3 各種MIC傳輸媒介的比較

2.2 耦合線

2.3 不連續(xù)性

2.4 集總參數(shù)元件

2.4.1 集總參數(shù)元件的設(shè)計

2.4.2 電感器的設(shè)計

2.4.3 電容器的設(shè)計

2.4.4 電阻器的設(shè)計

參考文獻(xiàn)

習(xí)題

第3章 諧振器

3.1 引言

3.2 諧振器參數(shù)

3.2.1 諧振頻率

3.2.2 品質(zhì)因數(shù)

3.2.3 相對帶寬

3.2.4 有載品質(zhì)因數(shù)

3.2.5 阻尼因子

3.2.6 耦合

3.3 腔體諧振器

3.3.1 同軸諧振器

3.3.2 凹狀同軸腔體諧振器

3.3.3 矩形波導(dǎo)諧振器

3.3.4 圓波導(dǎo)諧振器

3.3.5 橢圓波導(dǎo)諧振器

3.4 平面微帶諧振結(jié)構(gòu)

3.4.1 矩形微帶諧振器

3.4.2 圓盤微帶諧振器

3.4.3 圓環(huán)微帶諧振器

3.4.4 三角形微帶諧振器

3.4.5 高Q諧振器

3.4.6 可調(diào)諧振器

3.5 介質(zhì)諧振器

3.5.1 材料

3.5.2 諧振頻率

3.5.3 MIC中介質(zhì)諧振器與電路的耦合

3.5.4 寄生模

3.5.5 頻率調(diào)諧

3.6 YIG(釔鐵石榴石)諧振器

3.6.1 諧振頻率和品質(zhì)因數(shù)

3.6.2 耦合和等效電路

3.6.3 磁路

3.7 諧振器的測量

3.7.1 單端口諧振器

3.7.2 兩端口諧振器

參考文獻(xiàn)

習(xí)題

第4章 阻抗變換技術(shù)

4.1 引言

4.2 窄帶變換技術(shù)

4.2.1 分布元件技術(shù)

4.2.2 集總參數(shù)元件技術(shù)

4.2.3 集總參數(shù)與分布參數(shù)元件組合技術(shù)

4.2.4 T型和π型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

4.3 寬帶變換技術(shù)

4.3.1 Bode??Fano準(zhǔn)則

4.3.2 多節(jié)四分之一波長變換器

4.3.3 漸變傳輸線變換器

4.3.4 集總參數(shù)和分布參數(shù)元件匹配網(wǎng)絡(luò)

4.3.5 鏡像阻抗終端負(fù)載

參考文獻(xiàn)

習(xí)題

第5章 混合接頭與耦合器

5.1 引言

5.1.1 混合接頭與耦合器的基本原理

5.1.2 混合接頭和耦合器的類型

5.1.3 應(yīng)用

5.2 混合接頭的設(shè)計

5.2.1 90°混合接頭

5.2.2 環(huán)形分支線混合接頭

5.2.3 匹配T形混合接頭(鼠籠式混合接頭)

5.2.4 尺寸壓縮的準(zhǔn)集總式方形混合接頭

5.2.5 改進(jìn)的鼠籠式混合接頭

5.3 耦合線定向耦合器

5.3.1 孔耦合線的定向耦合器

5.3.2 TEM線定向耦合器

5.3.3 多導(dǎo)體耦合器

5.3.4 分布式耦合器

5.3.5 Wilkinson耦合器、功率分配器和合成器

5.3.6 其他耦合器

5.4 設(shè)計考慮

5.4.1 混合接頭的損耗

5.4.2 定向性的改善

參考文獻(xiàn)

習(xí)題

第6章 濾波器

6.1 引言

6.1.1 濾波器參數(shù)定義

6.1.2 基本形式

6.1.3 應(yīng)用

6.2 濾波器測量

6.2.1 插入損耗和回波損耗

6.2.2 S參數(shù)

6.3 濾波器綜合

6.3.1 通過低通濾波器綜合進(jìn)行濾波器設(shè)計

6.3.2 特殊響應(yīng)濾波器的綜合

6.3.3 濾波器變換

6.3.4 阻抗和導(dǎo)納變換器

6.4 設(shè)計濾波器的實驗方法

6.5 濾波器建模

6.5.1 窄帶近似

6.5.2 濾波器分析

6.5.3 數(shù)值方法

6.6 電磁仿真

6.6.1 電磁仿真方法

6.6.2 濾波器示例

6.7 濾波器實現(xiàn)

6.7.1 印制電路濾波器

6.7.2 介質(zhì)諧振器濾波器

6.7.3 陶瓷板濾波器

6.7.4 緊湊型濾波器

6.7.5 集總元件濾波器

6.8 實際考慮

6.8.1 體積、重量和成本

6.8.2 有限Q值

6.8.3 功率容量

6.8.4 溫度影響

6.8.5 群延時

6.8.6 機(jī)械調(diào)節(jié)濾波器

6.9 電調(diào)濾波器

參考文獻(xiàn)

習(xí)題

第7章 有源器件

7.1 引言

7.2 半導(dǎo)體器件的基本方程

7.3 材料參數(shù)

7.4 雙極晶體管

7.4.1 晶體管基本工作過程

7.4.2 電流增益

7.4.3 限制和二階效應(yīng)

7.4.4 微波晶體管

7.4.5 等效電路

7.4.6 噪聲系數(shù)分析

7.4.7 異質(zhì)結(jié)雙極晶體管

7.5 場效應(yīng)晶體管

7.5.1 基本工作原理

7.5.2 MESFET模型

7.5.3 小信號模型

7.5.4 等效電路和優(yōu)值

7.5.5 噪聲系數(shù)分析

7.5.6 任意摻雜分布模型和深能級

7.5.7 功率FET

7.6 HEMT

7.6.1 HEMT模型

7.6.2 噪聲特性

7.7 雙極晶體管與FET噪聲系數(shù)的比較

參考文獻(xiàn)

習(xí)題

第8章 無源器件

8.1 引言

8.2 pn結(jié)

8.2.1 理想二極管方程

8.2.2 與理想二極管方程的偏差

8.2.3 結(jié)電容

8.3 肖特基勢壘結(jié)

8.3.1 表面效應(yīng)

8.3.2 鏡像力的降低作用

8.3.3 肖特基模型

8.3.4 結(jié)電容

8.3.5 整流接觸材料

8.3.6 串聯(lián)電阻

8.3.7 等效電路

8.3.8 優(yōu)值

8.4 變?nèi)荻O管

8.4.1 等效電路

8.4.2 優(yōu)值

8.5 變阻器

8.6 pin二極管

8.6.1 器件的基本物理過程

8.6.2 開關(guān)速率

8.6.3 等效電路

8.6.4 優(yōu)值

8.7 階躍恢復(fù)二極管

8.7.1 器件的基本物理過程

8.7.2 頻率限制

8.7.3 等效電路

參考文獻(xiàn)

習(xí)題

第9章 振蕩器

9.1 引言

9.2 用于微波振蕩器的有源器件

9.3 負(fù)阻的概念

9.4 晶體管的三端口S參數(shù)特性

9.5 振蕩和穩(wěn)定條件

9.6 晶體管振蕩器的類型和結(jié)構(gòu)

9.7 固定頻率振蕩器

9.7.1 諧振器作為串聯(lián)反饋元件

9.7.2 諧振器作為并聯(lián)反饋元件

9.7.3 串聯(lián)與并聯(lián)反饋

9.7.4 振蕩器最大功率輸出

9.7.5 TDRO的溫度穩(wěn)定度

9.7.6 TDRO的調(diào)諧

9.7.7 傳輸線諧振腔振蕩器

9.8 寬帶可調(diào)振蕩器

9.8.1 YIG調(diào)諧的振蕩器(YTO)

9.8.2 壓控振蕩器(VCO)

9.9 振蕩器特性和測量

9.9.1 調(diào)制帶寬

9.9.2 頻率和功率牽引

9.9.3 相位噪聲和抖動

參考文獻(xiàn)

習(xí)題

第10章 放大器

10.1 引言

10.2 放大器特性

10.2.1 功率增益

10.2.2 噪聲特性

10.2.3 穩(wěn)定性

10.2.4 非線性特性

10.2.5 動態(tài)范圍

10.3 偏置網(wǎng)絡(luò)

10.4 小信號放大器設(shè)計

10.4.1 FET的選擇

10.4.2 窄帶低噪聲設(shè)計

10.4.3 最大增益放大器設(shè)計

10.4.4 寬帶放大器

10.5 功率放大器

10.5.1 器件模型:線性和非線性

10.5.2 負(fù)載線模型

10.5.3 功率放大器的設(shè)計

10.5.4 內(nèi)匹配功率FET放大器的設(shè)計

10.5.5 功率合成技術(shù)

參考文獻(xiàn)

習(xí)題

第11章 檢波器和混頻器

11.1 引言

11.1.1 檢波和混頻的基本原理

11.1.2 檢波器和混頻器的應(yīng)用

11.1.3 用于檢波和混頻的非線性阻性器件

11.1.4 檢波器和混頻器的噪聲

11.2 檢波器

11.2.1 工作原理

11.2.2 檢波器靈敏度測量

11.2.3 小信號檢波器理論

11.2.4 大信號檢波器理論

11.2.5 檢波器的設(shè)計考慮

11.3 混頻器

11.3.1 混頻器頻譜分量

11.3.2 鏡像增強混頻器

11.3.3 轉(zhuǎn)換損耗和轉(zhuǎn)換增益

11.3.4 理想混頻器

11.3.5 外延二極管混頻器

11.3.6 混頻器性能測量

11.3.7 混頻器電路類型

11.3.8 混頻器噪聲

參考文獻(xiàn)

習(xí)題

第12章 微波控制電路

12.1 用于控制電路的pin二極管和MESFET模型

12.1.1 pin二極管

12.1.2 砷化鎵MESFET

12.2 開關(guān)設(shè)計

12.2.1 基本結(jié)構(gòu)

12.2.2 插入損耗和隔離度

12.2.3 器件電抗補償

12.2.4 單刀雙擲開關(guān)

12.2.5 串、并聯(lián)開關(guān)結(jié)構(gòu)

12.2.6 開關(guān)速度的考慮

12.3 移相器設(shè)計

12.3.1 概述

12.3.2 開關(guān)線型移相器

12.3.3 加載線型移相器

12.3.4 反射型移相器

12.3.5 開關(guān)網(wǎng)絡(luò)移相器

12.3.6 放大器型移相器

12.4 限幅器電路設(shè)計

12.4.1 用于限幅的各種現(xiàn)象

12.4.2 pin二極管限幅器

12.4.3 微帶結(jié)構(gòu)限幅器

12.5 可變衰減器設(shè)計

12.5.1 pin二極管衰減器

12.5.2 MESFET衰減器

參考文獻(xiàn)

習(xí)題

第13章 倍頻器和分頻器

13.1 引言

13.1.1 倍頻器和分頻器基礎(chǔ)

13.1.2 應(yīng)用

13.2 倍頻

13.2.1 倍頻器類型

13.2.2 非線性電阻倍頻器

13.2.3 非線性電抗倍頻器

13.2.4 有源倍頻器

13.3 分頻

13.3.1 分頻器類型

13.3.2 參量分頻器

13.3.3 再生(帶反饋混頻器)分頻器

13.3.4 注入鎖相振蕩器分頻器

參考文獻(xiàn)

習(xí)題

第14章 射頻微電子機(jī)械系統(tǒng)器件和電路應(yīng)用

14.1 引言

14.2 RF MEMS制造和組裝

14.2.1 制造加工

14.2.2 組裝和包裝技術(shù)

14.3 射頻MEMS傳動裝置

14.3.1 傳動結(jié)構(gòu)

14.3.2 靜電傳動裝置

14.4 RF MEMS器件

14.4.1 開關(guān)

14.4.2 變?nèi)莨?/p>

14.5 射頻MEMS電路的應(yīng)用

14.5.1 移相器

14.5.2 濾波器

14.5.3 阻抗調(diào)諧器

14.5.4 振蕩器

14.5.5 放大器

14.5.6 MEMS機(jī)械諧振器和濾波器

14.5.7 微機(jī)械元件和電路

參考文獻(xiàn)

習(xí)題

第15章 電路制造技術(shù)

15.1 引言

15.1.1 材料

15.1.2 掩膜設(shè)計

15.1.3 掩膜制造

15.2 印制電路板

15.2.1 PCB制造

15.2.2 PCB的實例

15.3 微波印制電路

15.3.1 MPC制造

15.3.2 MPC例子

15.4 混合集成電路

15.4.1 薄膜MIC

15.4.2 厚膜工藝

15.4.3 共燒陶瓷和玻璃?蔡沾曬ひ?

15.5 單片集成電路

15.5.1 MMIC制造

15.5.2 MMIC例子

15.6 工藝的比較和選擇

參考文獻(xiàn)

附錄A 單位和符號

A.1 SI單位及符號

A.2 米的前綴

A.3 分貝單位

附錄B 物理常數(shù)和其他數(shù)據(jù)

附錄C ABCD參數(shù)和S參數(shù)

C.1 ABCD參數(shù)

C.2 S參數(shù)

附錄D 傳遞函數(shù)響應(yīng)

D.1 巴特沃茲響應(yīng)

D.2 切比雪夫響應(yīng)

本書結(jié)構(gòu)緊湊，內(nèi)容簡練，由淺入深，既可作為電子信息工程、通信工程等相關(guān)專業(yè)本科生和研究生的教材，也可供從事電子信息技術(shù)行業(yè)的工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。