随着近年来5G、无线通信和物联网技术的兴起以及工作频段的逐步提高,微波器件及电路日益得到重视,具有微波器件及电路的设计能力,将成为对所有电子和通信专业人才的基本要求之一。
《微波电路与封装》主要介绍比较常用的微波有源器件与电路的工作原理、特性、应用及典型封装。内容包括:微波混频器、参量放大器、功率变频器和参量倍频器、微波半导体二极管振荡器、微波晶体管放大器和振荡器、微波控制电路、微波电真空器件、微波及半导体集成电路的封装。
《微波电路与封装》可作为高等工科院校微波专业的教材或参考书,也可供从事通信、微波系统没计的技术人员参考。
本书可作为高等工科院校微波专业高年级学生的专业课教材,或电子类研究生的选修课教材。
本书的参考学时数为32学时,也可根据课程的实际学时具体安排。全书内容共9章,包括多种微波半导体有源器件、一些电路实例和微波集成电路的封装工艺。
本书属于专业教材,要求学生已先修过“低、高频电路”“电磁场理论”“微波技术”等课程。凡涉及有关课程的知识便直接加以引用。
本书主要讲授内容包括:
1.频率变换电路:(肖特基二极管)混频器、(阶跃恢复二极管)倍频器、(变容管)倍频器。
2.放大与振荡电路:(雪崩)二极管、三极管,场效应管,参放(非线性电容放大器),转移电子器件(Gunn),电真空器件(速调管、行波管、磁控管)。
3.控制电路:PIN管(微波开关、微波衰减器等)。
4.半导体及微波集成电路的封装技术介绍。
本书的教学目的:让学生了解微波系统的工作原理,明晰各种常用微波半导体器件的种类、工作机理、器件模型参数及其物理意义、主要特点和功能;掌握微波固态电路的基本原理、主要性能指标、应用领域和设计方法与准则;了解微波集成电路封装制造的基本技术知识。让相关专业的学生、工作人员具备微波电路的基础知识、基本设计和实验能力,为从事无线技术领域相关工作打下基础。
本书主要特点如下:
1.电路用分布参数分析,等效电路用集总参数分析。
2.采用S参数对微波电路进行分析、计算设计。
3.器件种类多,工作机理差别大,本书分别详细介绍。
本书编写过程中,得到北京航空航天大学薛明华教授的认真审阅和校对,作者在此表示衷心的感谢,另外还有实验室的多位硕士生对文稿的校对也做出贡献,一并表示感谢。
由于编者水平有限,编写时间较紧,书中难免存在错误或遗漏,不足之处希望读者批评指正。
第0章 绪论
0.1 微波电路发展简史
0.2 微波波段划分
0.3 微波传输线
0.4 常用微波无源器件
0.4.1 表面贴型阻容元件
0.4.2 微带功率分配网络
0.5 课程内容安排
0.5.1 绪论简介
0.5.2 第1章简介
0.5.3 第2章简介
0.5.4 第3章简介
0.5.5 第4章简介
0.5.6 第5章简介
0.5.7 第6章简介
0.5.8 第7章简介
0.5.9 第8章简介
第1章 微波混频器
1.1 引言
1.2 金属一半导体结二极管
1.2.1 二极管的结构
1.2.2 二极管的工作原理
1.2.3 金属一半导体二极管的伏安特性及参数
1.2.4 二极管的等效电路和参数
1.2.5 金属一半导体结二极管的特点
1.3 微波混频器
1.3.1 混频原理
1.3.2 变频损耗
1.3.3 噪声系数
1.3.4 其他电器指标
1.4 混频器基本电路
1.4.1 单端混频器
1.4.2 单平衡混频器
1.4.3 双平衡混频器
1.4.4 镜频回收混频器
1.5 习题
第2章 参量放大器
2.1 引言
2.2 变容二极管
2.2.1 结电容
2.2.2 主要参数
2.2.3 变容二极管的动态性质
2.2.4 变容管的变频效应
2.3 门雷一罗威关系式
2.4 非简并型参量放大器
2.4.1 非简并型参量放大器等效电路
2.4.2 基本电路结构
2.4.3 参量放大器的增益与带宽
2.5 习题
第3章 功率变频器和参量倍频器
3.1 引言
3.2 功率上变频器
3.2.1 功率上变频器的理论分析——全激励状态
3.2.2 环流器式功率变频器
3.3 变容二极管倍频器
3.3.1 二次倍频器
3.3.2 变容管高次倍频器
3.4 阶跃恢复二极管倍频器
3.4.1 阶跃管工作原理
3.4.2 阶跃管的主要参数
3.4.3 倍频器原理分析
3.4.4 阶跃管五倍频器设计方案
3.5 习题
第4章 微波半导体二极管振荡器
4.1 引言
4.2 雪崩渡越时间二极管
4.2.1 碰撞雪崩渡越时间模的基本工作原理
4.2.2 等效电路和电路参数
第5章 微波晶体管放大器和振荡器
第6章 微波控制电路
第7章 微波电真空器件
第8章 微波及半导体集成电路的封装
参考文献