新微波第5章微波電路與系統(tǒng)簡(jiǎn)介課件

第五章微波電路與系統(tǒng)簡(jiǎn)介1.《微波電路》，郝崇峻編，1999；2.《微波固體電路》黃香馥等成電出版社，1988；3.《微帶電路》清華《微帶電路》編寫(xiě)組，1978。[參考書(shū)]§5.1微波電路發(fā)展簡(jiǎn)介

微波電路是現(xiàn)代通信、雷達(dá)、導(dǎo)航、遙感等系統(tǒng)的重要組成部分。從20、30年代發(fā)展至今，已得到長(zhǎng)足的發(fā)展。一、第二次世界大戰(zhàn)期間雷達(dá)的應(yīng)用，使微波電路尤其是功率微波電路得到迅猛發(fā)展。典型標(biāo)志：

1．信號(hào)源：電真空器件—磁控管、速調(diào)管、行波管。

2．傳輸線：波導(dǎo)管、同軸線。特點(diǎn)：

重量大、體積大、成本高、使用不便。三、70～80年代半導(dǎo)體技術(shù)水平迅速提高，使固體器件性能提高（成本、體積、重量）。出現(xiàn)了：GaAsFET，使MIC進(jìn)入成熟階段，成為通信、雷達(dá)、電子對(duì)抗的主導(dǎo)電路。MIC特點(diǎn)：

1．電路加工迅速，便于批量生產(chǎn)，成本低、精度高，性能穩(wěn)定可靠，指標(biāo)較高；（與波導(dǎo)比：省時(shí)、省力、省錢(qián)）

2．一般為平面電路，便于器件的安裝與調(diào)試；

3．基片εr大，體積小，重量輕，便于系統(tǒng)的小型化；

4．功率容量不夠大，一般小于500瓦（中小功率）。四、80～90年代驅(qū)動(dòng)：1．軍用、民用需求刺激；

2．半導(dǎo)體工藝水平達(dá)到0.1μm技術(shù)。MMIC特點(diǎn)（與MIC比）1、減少有源器件封裝，從而減少管殼分布參數(shù)的有害影響，工作頻帶大大加寬，使多倍頻程電路能實(shí)現(xiàn)：如：

DC～3GHz，DC～10GHz，DC～40GHz；2、減少焊點(diǎn)，提高可靠性和壽命期；3、體積更小，重量更輕；4、開(kāi)發(fā)周期進(jìn)一步縮短，成本進(jìn)一步降低（批量，不調(diào)整）；5、指標(biāo)尚不夠高（主要是功率不夠大）。MIC發(fā)展方向中、小功率MIC完全取代電真空器件。大功率仍由電真空器件統(tǒng)治。3.兩種微波集成電路的比較①集中參數(shù)型：工作頻帶寬，某些電路元件（如濾波器）特性理想、集成度高、工藝復(fù)雜、電路元件精度難以提高、電路特性一致性差。②分布參數(shù)型：精確印刷使電路質(zhì)量高，批量制作使成本低，電路一致性好（特別無(wú)源集成電路），應(yīng)用廣。二、微波集成電路的特點(diǎn)：部件小型化，輕量化；生產(chǎn)成本低，周期短；可靠性高；指標(biāo)高；損耗大（Q值比同軸線低一個(gè)數(shù)量級(jí)，比波導(dǎo)低兩個(gè)數(shù)量級(jí)）；傳輸功率不夠大，限于中小功率（<500W）。微帶濾波器分類(lèi)①按功率分：反射式、耗散式；②按頻率分：低通、高通、帶通、帶阻；§5.3微帶電路舉例理想濾波器特性曲線：低通原型濾波器及其典型響應(yīng)微波濾波器應(yīng)用一般應(yīng)用：幾乎所有微波接收機(jī)、發(fā)射機(jī)、測(cè)試系統(tǒng)。特種應(yīng)用：電子支援措施（ESM）接收機(jī)、衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信、直播衛(wèi)星、PCM通信、微波調(diào)頻多工器。最平坦響應(yīng)切比雪夫響應(yīng)橢圓函數(shù)響應(yīng)低通濾波器ADS仿真平臺(tái)

低通濾波器的設(shè)計(jì)低通濾波器測(cè)試曲線微帶低通濾波器的設(shè)計(jì)用高低阻抗線實(shí)現(xiàn)LC梯形網(wǎng)絡(luò)2GHz微帶帶通濾波器2GHz接收機(jī)設(shè)