西電微波電子線路課后習(xí)題答案

微波電子線路習(xí)題(3-2)⑴分析：電路a、b線路相同，信號、本振等分加于二管，混頻電流疊加輸出， D,、D2兩路長度差人，是典型的雙管平衡混頻器電路。但a、b兩路本振、信號a電路中，本振反相加于兩管，信號冋相加于兩管，為本振反相型平衡混頻器。'輸入位置互換。在B電路則為信號反相型平衡混頻器。(2)電流成分①a電路輸出電流成分：*中頻分量 0s t,n1*和頻分量s t,n 1*本振噪聲un1VniCOSn|t,Un2 V”COSnlt*外來鏡頻干擾/2s l s?//iii giVscos/ 4 / 4s it gwcosiot■/ ?/ ?/ii ii1 ii22g1Vs/cos溢不能抵消，二倍輸出。*鏡頻分量 i2l s,n 2iio0 鏡頻輸出抵消，但流過輸入回路，在源電阻上損耗能量。*高次分量n奇數(shù)兩路相差n反相輸出疊加n偶數(shù)兩路相差2n同相輸出抵消②b電路輸出電流成分：ilgltUsi，i2g2tUs2n1*和頻分量st,n*本振噪聲un1vnlcosnltun2 n1*和頻分量st,n*本振噪聲un1vnlcosnltun2 vnlcosnlt*外來鏡頻干擾s/2ls/ii1/g1vscos/s/ lt/g1vscosiot///ii ii1 ii22g1vs/cosi0t*中頻分量不能抵消，二倍輸出。*鏡頻分量i*鏡頻分量i2ls,n2iio2ii1 鏡頻輸出不能抵消，也會流過輸入回路，在源電阻上損耗能量。*高次分量n奇數(shù)偶數(shù)兩路都不能抵消。注意：均為鏡像匹配混頻器，無法抑制外來鏡頻干擾，變頻損耗中含有鏡頻在源電阻上的損耗。（3-3）電路只能作混頻器，不能作上變頻器，因為和頻信號在抵消且濾除。若要實現(xiàn)上變頻，應(yīng)把信號與中頻口交換或給一管子后加四分之一波長段且把電容換成電感。（3-4）（1） 本振反相型微帶平衡混頻器（2） 信號與本振通過環(huán)行橋等分且以下列關(guān)系加于二管，中頻疊加經(jīng)濾波輸出。（3）信號經(jīng)環(huán)行橋在管子處反相，但管子反接，故信號同相，本振經(jīng)環(huán)行橋在管子處同相，但管子反接，故本振反相。輸入電路，兩管子旁接地線為四分之一高阻終端短路線，為直流通路。環(huán)行橋與管子之間為阻抗變換器和相移段。輸出電路，\ 14 4開路線分別對sn|n|s，中頻口1為2|的段。4（3-6）（1） 本振噪聲無法抵消，輸出噪聲增加，茅草幅度增大，電流減小一半，信號幅度減小。（2） 管子接反或管子不配對引起，仔細挑選配對管子，且正確安裝。（3-8）（雷達信號為單通道）（4-2）解：三個頻率門-羅關(guān)系為（1）不能構(gòu)成對fs的反射型參放。（2）因為Pp0，泵浦端是負阻，系統(tǒng)不是絕對穩(wěn)定。（3） 功率增益沒有增益。（4-3）解：頻率成分門-羅關(guān)系為因此（4-4）（1）由f。2GHz和124知fi1GHz,fin0.5GHz一1線性緩變結(jié)n-，查表4-3，1-2-4倍頻器3

計算⑵SUY7St計算⑵SUY7St帶型四常預(yù)器哼路國1—薪九跖、2一俑逛龍潑器」？一空閩回路I4一尖務(wù)營S召——肅出帯通涯浹務(wù)！G——輸出諭■7臨逬電璉.⑶(4-5)自左到右，自上到下」短路，交流接地電容，輸入同軸線，偏壓通路，激勵電感，階躍管，諧振線,4耦合電容，到輸出濾波器。Ltp T, 1lCC 12Co42Co，C4 1,5 3 nJ2NR.Z。C4和激勵電感對C4和激勵電感對1呈現(xiàn)阻抗為零。C2L112對f1諧振tpgtn，諧振線Rl帶通濾波器的輸入阻抗， Co階躍管的最小電容。第五章心，其中心，其中in S11(2) 1S11S22(2) 1S11S2222 4.554.6°S11解（1）:由bS11a1S]2a2 S11sD ^12a2并由outRS22S21s1 ,得到a2a2outS22rtr:(as短路)（2）a。為負載斷開條件下，端口2呈現(xiàn)的輸出波。(5—1)解（1）：K1 1S1J |S22|20.31 1.033 12|S12S21|0.3該管子滿足絕對穩(wěn)定條件，可以進行雙共軛匹配設(shè)計，滿足最大增益或最小噪聲設(shè)計。該管子不滿足絕對穩(wěn)定條件?？梢援嫵龇€(wěn)定性圓，在穩(wěn)定區(qū)進行等增益或低噪聲設(shè)計。S-j2ab2S22a?及a*iinb1，得到:aS-j2ab2S22a?及a*iinb1，得到:aia。 b2S12S21 ￡2(inS12(1ins)S12S211 S11uxux（3）G（3）Ga為ins，Lout時的增益，Pa2

as-1(5—4)解（1）:原點位于穩(wěn)定圓外，所以穩(wěn)定圓內(nèi)不穩(wěn)定,圓外穩(wěn)定。但L解（1）:原點位于穩(wěn)定圓外，所以穩(wěn)定圓內(nèi)不穩(wěn)定,圓外穩(wěn)定。但L只能在單位圓內(nèi)取值,所以AB是穩(wěn)定點，C點不穩(wěn)定；DE點由于1，不可能。（2）:該管子不是絕對穩(wěn)定的， 因為C點所在的兩圓相交區(qū)為不穩(wěn)定區(qū)， 故該管子為潛在不穩(wěn)定。（5—6）解（1）:雙向器件設(shè)計時：所以s2S11（或sm）,因為S120,所以L2 S22（或Lm）,故囪與sm、S22與Lm接近。輸入匹配網(wǎng)絡(luò)把50變換成s1，級間匹配網(wǎng)絡(luò)把out變成S*1，輸出匹配網(wǎng)絡(luò)把50變換成S；2。***單向設(shè)計時： s1op0.51 154,L1 S22, s2 SI1,L2S22，輸入匹配網(wǎng)絡(luò)把50變換成s1，級間匹配網(wǎng)絡(luò)把S；2變換成久，輸出匹配網(wǎng)絡(luò)把S；2變換成50。（2）按單向化設(shè)計， 氐0，取s1op0.51 154°,L1 §2,s2S*1,* 0L2S22 0.7210，輸入網(wǎng)絡(luò)把50變成s1，選并聯(lián)支節(jié)：輸出匹配網(wǎng)絡(luò)把 S輸出匹配網(wǎng)絡(luò)把 S22變換成50，選用串聯(lián)匹配:(5—7)S12S21sL(1S11s)(1S22L)S* S* 0.0782,S1(1u)2 0.86,(1u)2 1.18((2)GGt0.861.18,1db誤差范圍為0.8?1.25,0.86Gtu所以該管子可作為單向器件處理， Gt1dB。第六章(6—2)解(1)雪崩二極管在負偏壓下，管內(nèi)P-N界面接近擊穿，和外電路連接后， 產(chǎn)生微波噪聲疊加。當(dāng)微波電壓與偏壓一致時，界面擊穿，載流子雪崩倍增，同時在偏壓內(nèi)建電場作用下漂移產(chǎn)生注入電流。微波電壓變換時，雪崩停止，產(chǎn)生的載流子數(shù)達到最大，注入脈沖最大值，以后逐漸停止。在交流負半周，注入電流脈沖繼續(xù)渡越在外電路產(chǎn)生相應(yīng)感應(yīng)電流，調(diào)整長度，使注入電流脈沖滯后與感應(yīng)電流滯后總和為 180°左右，則管子上電壓和電流反相，相當(dāng)于一負電阻，可向外界提供微波功率。(2)體效應(yīng)管由于載流子在一定能量由主谷向子谷遷移， 遷移率隨電壓增加而下降，產(chǎn)生負微分遷移率，導(dǎo)致電荷積累，產(chǎn)生偶極疇，并在渡越中長大。根據(jù)一定條件，偶極疇可形成渡越模，延遲模，猝滅模。疇產(chǎn)生時電流突降，消失時電流突增，這樣形成一電流尖脈沖，總發(fā)生在交流電壓負最大值附近，電流基波與電壓總是反相，呈負阻，可向外界提供功率。(6—4)kLT?Zc111解(1)諧振條件:jBdLs諧振條件:jBdLsjCpjy￡g—ig(4)(6—5)解：見書上131頁圖6—31所示:(1)管子阻抗：r1Zd 3(0.7 j10.8)103ZdD11.3 j20,—1000，所以L1000,Zo1,5065 56.9Zoc(6—6)解：見書上131頁圖6—32所示由圖Yl -1.1jtglz,Zl150 ZoYLYD GDjBd,Zd RdjBd+YD則諧振條件：ZDZ'lZ0ZljZotg11ZojZLtgI1(6—9)體效應(yīng)管雪崩管PIN二極管肖特基管變?nèi)莨軜?gòu)造本征PIN金屬-半導(dǎo)體結(jié)PN管載流子電子形成偶極子電子、空穴電子電子不導(dǎo)電偏置正偏反偏正偏、反偏、零偏正偏反偏夕卜電路有有微微微特性負阻負阻變阻非線性正阻非線性電容應(yīng)用振蕩振蕩控制混頻檢波倍變頻第七章(7-2)解：見書上151頁圖7-34所示：L豆p2pLR，PL Pa當(dāng)管子導(dǎo)通時，經(jīng)負載接地P 1開關(guān)隔離度L10lg胃10lg240db1反偏時，負載ZLZ0RrjCj011其中Cj0 - -P2Rsfc2所以Zl51j51051，L10lgpL10lgA0ZlZ。 Pl I2所以插入衰減幾乎為零。(7—3)解：見書上152頁圖7—35所示：(7—4)44解：見書上152頁圖7-36所示:(1)Zl(1)Zl Z Z。Rf Z。ZL Z0 Z0 Rf Z0rfFT；:Vc、Vf、L:a、電橋部分衰減器與相移器相同，管子方向也相同；b、 衰減器接50負載，而相移器直接接偏置接地；c、 電調(diào)衰減器偏置正向可調(diào)，移相器正—反突變；d、 原理：相移器一每只管子有兩個相位改變，只要兩只管子同時正偏和反偏，輸出相位就變化。衰減器—正偏