微波電路及設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí)1

1、1. 微波電路的基本常識(shí)2. 微波網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)參數(shù)3. Smith圓圖4. 簡(jiǎn)單的匹配電路設(shè)計(jì)5. 微波電路的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)及常用的CAD軟件6. 常用的微波部件及其主要技術(shù)指標(biāo)7. 微波信道分系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、計(jì)算和指標(biāo)分配8. 測(cè)試及測(cè)試儀器9. 應(yīng)用電路舉例微波電路及其設(shè)計(jì)1. 概述所謂微波電路，通常是指工作頻段的波長(zhǎng)在10m1cm(即30MHz30GHz)之間的電路。此外，還有毫米波（30300GHz）及亞毫米波（150GHz3000GHz）等。實(shí)際上，對(duì)于工作頻率較高的電路，人們也經(jīng)常稱為“高頻電路”或“射頻（RF）電路”等等。由于微波電路的工作頻率較高，因此在材料、結(jié)構(gòu)、電路的形式、元

2、器件以及設(shè)計(jì)方法等方面，與一般的低頻電路和數(shù)字電路相比，有很多不同之處和許多獨(dú)特的地方。作為一個(gè)獨(dú)立的專業(yè)領(lǐng)域，微波電路技術(shù)無(wú)論是在理論上，還是在材料、工藝、元器件、以及設(shè)計(jì)技術(shù)等方面，都已經(jīng)發(fā)展得非常成熟，并且應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛。另外，隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展，目前芯片的工作速度已經(jīng)超過(guò)了1GHz。在這些高速電路的芯片、封裝以及應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)中，一些微波電路的設(shè)計(jì)技術(shù)也已得到了充分的應(yīng)用。以往傳統(tǒng)的低頻電路和數(shù)字電路，與微波電路之間的界限將越來(lái)越模糊，相互間的借鑒和綜合的技術(shù)應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越多。2. 微波電路的基本常識(shí)2.1 電路分類2.1.1 按照傳輸線分類微波電路可以按照傳輸線的性

3、質(zhì)分類，如： 圖1 微帶線 圖2 帶狀線圖3 同軸線圖4 波導(dǎo) 圖5 共面波導(dǎo)2.1.2 按照工藝分類微波混合集成電路：采用分離元件及分布參數(shù)電路混合集成。微波集成電路（MIC）：采用管芯及陶瓷基片。微波單片集成電路（MMIC）：采用半導(dǎo)體工藝的微波集成電路。 圖6微波混合集成電路示例圖7 微波集成電路（MIC）示例圖8微波單片集成電路（MMIC）示例2.1.3 微波電路還可以按照有源電路和無(wú)源電路分類。其中，有源電路包括放大器、振蕩器等；無(wú)源電路包括分路器、耦合器、移相器、開(kāi)關(guān)、混頻器和濾波器等。2.2 常用的微波傳輸線電路元件和不連續(xù)性元件圖9 傳輸線段圖10 耦合線圖11 開(kāi)路線圖12

4、短路線圖13 直角拐彎線圖14 階梯線圖15 漸變線圖16 縫隙圖17 T型結(jié)圖18 十字結(jié)其他還有一些如扇形線、Lange耦合器、交指電容和螺旋電感等等。2.3 常用的微波元器件這里主要介紹一些常用的貼裝無(wú)源器件和微波半導(dǎo)體器件。 圖19 片狀疊層電容及單層電容 圖20 片狀疊層電感及線繞電感 圖21 片狀電阻圖22 貼裝可調(diào)電容 圖23 貼裝電位器 圖24 微波二極管（封裝及芯片）圖25 微波三極管和場(chǎng)效應(yīng)晶體管（封裝及芯片） 圖26 微波單片集成電路（MMIC）（封裝及芯片）2.4 常用的微波介質(zhì)基片我們經(jīng)常使用的微波介質(zhì)材料如表1所示。表1 幾種經(jīng)常使用的微波介質(zhì)材料名稱介電常數(shù)（r）備注聚四氟乙烯玻璃纖維基片國(guó)產(chǎn)、進(jìn)口陶瓷（Al2O3）基片(99%)國(guó)產(chǎn)、進(jìn)口微波復(fù)合介質(zhì)基片可選國(guó)產(chǎn)RT/duroid 5880Rogers公司RO4003Rogers公司TMM10IRogers公司RT/duroid&#