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微波電子線路(第2版)（簡體書）
商品資訊
ISBN13：9787560655710
出版社：西安電子科技大學出版社
作者：雷振亞
出版日：2020/07/10
裝訂／頁數：平裝／360頁
規格：24cm*17cm (高/寬)
商品簡介
目次
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商品簡介
本書介紹了微波電子系統的構成，各種微波半導體器件的原理以及各類微波電路的原理和設計。主要內容包括微波混頻器、微波頻率變換器、微波放大器、微波振盪器、微波控制電路、微波電真空器件以及微波集成電路的基本功能、理論基礎、基本電路結構和基本分析設計方法。附錄中給出了微波電路的噪聲理論、常用微波無源元件簡介、微波電路及其PCB設計和世界知名微波電路廠家網站，便於讀者在學習中參考。全書內容是微波發射機和接收機前端的核心部分。本書可作為電子信息工程、通信工程、測控與儀器等微波工程相關專業的教材，也可作為雷達、通信、測控、航空、航天等方面科研人員的參考書。
目次
第1章 緒論 1
1.1 微波電子線路的特點 1
1.2 通信系統T/R前端 3
1.2.1 地面微波通信 4
1.2.2 衛星微波通信 5
1.2.3 移動通信系統 6
1.2.4 WCDMA射頻前端 7
1.3 雷達系統T/R前端 8
1.3.1 有源相控陣雷達簡介 9
1.3.2 多普勒測速雷達 11
第2章 微波半導體基礎 13
2.1 微波半導體材料 13
2.2 微波器件的分類 14
2.3 微波半導體原理15
2.3.1 微波半導體的能帶模型 15
2.3.2 半導體的本征激發 16
2.3.3 摻雜 17
2.3.4 載流子的運動 18
2.3.5 PN結 20
2.3.6 金屬與半導體的肖特基接觸 27
2.3.7 金屬與半導體的歐姆接觸 30
2.3.8 N型砷化鎵(GaAs)半導體 31
2.3.9 異質結 34
2.4 微波二極管 35
2.4.1 肖特基勢壘二極管 35
2.4.2 變容二極管 41
2.4.3 階躍恢復二極管 45
2.4.4 PIN二極管 48
2.4.5 雪崩二極管 52
2.4.6 體效應二極管 56
2.5 微波三極管 59
2.5.1 雙極型晶體管 59
2.5.2 異質結雙極型晶體管 72
2.5.3 場效應管 74
2.5.4 SiGe HBT與SiGe MOSFET簡介 93
2.6 微波半導體器件選型 94
2.6.1 微波器件的分類選擇 94
2.6.2 世界知名廠家微波器件簡介 94
習題 95
第3章 微波混頻器 97
3.1 微波混頻器的工作原理 97
3.1.1 本振激勵特性――混頻器的大信號參量 98
3.1.2 非線性電阻的混頻原理 99
3.1.3 混頻器等效網絡 101
3.2 微波混頻器的小信號傳輸特性――變頻損耗 103
3.2.1 淨變頻損耗 103
3.2.2 混頻管寄生參量引起的結損耗 107
3.2.3 輸入、輸出端的失配損耗 108
3.3 混頻器的噪聲係數及其他電氣指標 108
3.3.1 鏡像短路或開路(單通道)混頻器的噪聲係數 109
3.3.2 鏡像匹配(雙通道)混頻器的噪聲係數 110
3.3.3 混頻器 - 中放組件的噪聲係數 111
3.3.4 混頻器的其他電氣指標 111
3.4 微波混頻器電路 113
3.4.1 單端混頻器 114
3.4.2 平衡混頻器 116
3.4.3 微波雙平衡混頻器 122
3.4.4 鏡像回收混頻器 125
3.4.5 毫米波混頻器 128
3.5 微波MESFET 混頻器 130
3.5.1 柵極混頻器 130
3.5.2 漏極混頻器 132
3.5.3 源極混頻器 133
3.5.4 雙柵場效應管混頻器 133
3.6 微波混頻器新技術 134
3.6.1 單邊帶(SSB)調製器 134
3.6.2 諧波混頻器 135
3.6.3 使用CAD工具設計混頻器 136
習題 140
第4章 微波上變頻器與倍頻器 143
4.1 非線性電容中的能量關係及其應用 144
4.1.1 非線性電容的變頻效應 144
4.1.2 非線性電容中的能量關係 144
4.1.3 門雷 - 羅威關係式的應用 146
4.2 變容管上變頻器 148
4.2.1 電荷分析法 148
4.2.2 等效電路分析法 150
4.2.3 功率上變頻器電路及其設計 151
4.3 微波晶體管上變頻器 155
4.4 變容管倍頻器 157
4.4.1 變容管倍頻器的分析 157
4.4.2 變容管倍頻器的設計 159
4.4.3 變容管倍頻器電路 163
4.5 階躍恢復二極管倍頻器 163
4.5.1 階躍管倍頻器電路原理及分析 163
4.5.2 階躍管倍頻器的設計步驟 170
4.5.3 階躍管倍頻器電路實例 172
4.6 場效應管倍頻器 173
4.6.1 場效應管倍頻器的原理 173
4.6.2 場效應管倍頻器電路 175
4.7 微波分頻器 176
4.7.1 變容管參量分頻器 176
4.7.2 反饋混頻器再生式分頻器 177
4.7.3 注入鎖相振盪器分頻器 179
習題 180
第5章 微波晶體管放大器 182
5.1 微波晶體管的S參數 183
5.2 微波晶體管放大器的功率增益 184
5.2.1 晶體管端接任意負載時的輸入、輸出阻抗 184
5.2.2 微波晶體管放大器的輸入、輸出功率 185
5.2.3 三種功率增益 186
5.3 微波晶體管放大器的穩定性 188
5.3.1 穩定性判別圓 188
5.3.2 絕對穩定的充要條件 190
5.4 微波晶體管放大器的噪聲係數 193
5.4.1 有源兩端口網絡噪聲係數的一般表達式 194
5.4.2 等噪聲係數圓 196
5.5 小信號微波晶體管放大器的設計 197
5.5.1 微波晶體管放大器基本結構 197
5.5.2 設計指標和設計步驟 200
5.5.3 高增益放大器的設計 202
5.5.4 最小噪聲係數放大器的設計 204
5.5.5等增益圓設計簡介 204
5.5.6 微波小信號放大器設計實例 206
5.6 寬帶放大器 214
5.6.1 平衡放大器 214
5.6.2 補償匹配放大器 216
5.6.3 分布式放大器 217
5.7 微波晶體管功率放大器 219
5.7.1 微波晶體管功率放大器的指標體系 219
5.7.2 微波晶體管功率放大器的結構 221
5.7.3 功率合成的基本概念 227
習題 228
第6章 微波振盪器 231
6.1 微波二極管負阻振盪器電路 231
6.1.1 負阻振盪器的振盪條件 232
6.1.2 負阻振盪器電路 232
6.1.3 固態微波功率合成技術 237
6.2 微波晶體管振盪器 240
6.2.1 微波晶體管振盪器的起振分析 240
6.2.2 微波晶體管介質諧振器振盪器 243
6.3 微波頻率合成器 246
6.3.1 頻率合成器的重要指標 247
6.3.2 頻率合成器的基本原理 247
習題 251
第7章 PIN管微波控制電路 253
7.1 PIN管微波開關 253
7.1.1 單刀單擲開關 253
7.1.2 單刀多擲開關 256
7.1.3 開關時間和功率容量 258
7.2 PIN管電調衰減器和限幅器 260
7.2.1 環行器單管電調衰減器 260
7.2.2 3 dB定向耦合器型電調衰減器 260
7.2.3 吸收型陣列式衰減器 261
7.2.4 PIN管限幅器 262
7.3 PIN管數字移相器(調相器) 263
7.3.1 開關線型移相器 263
7.3.2 加載線型移相器 264
7.3.3 定向耦合器型移相器 266
7.3.4 四位數字移相器 267
習題 267
第8章 微波電真空器件 270
8.1 微波電子管基礎 270
8.1.1 靜態控制真空管的工作原理 271
8.1.2 二極管中的感應電流 272
8.1.3 電子流與電場的能量交換原理 273
8.2 速調管放大器 275
8.2.1 雙腔速調管放大器 275
8.2.2 多腔速調管放大器 280
8.2.3 速調管放大器的工作特性 282
8.3 行波管放大器 284
8.3.1 行波管放大器的結構 284
8.3.2 行波管放大器的工作原理 285
8.3.3 行波管放大器的主要特性 286
8.4 多腔磁控管振盪器 289
8.4.1 多腔磁控管的結構 289
8.4.2 電子在直流電磁場中的運動 290
8.4.3 多腔磁控管振盪器的諧振頻率和振盪模式 294
8.4.4 多腔磁控管振盪器的工作原理 295
8.4.5 磁控管的工作特性和負載特性 299
8.4.6 磁控管的調諧 303
習題 303
第9章 單片微波集成電路簡介 306
9.1 單片微波集成電路的材料與元件 307
9.1.1 單片微波集成電路的基片材料 307
9.1.2 單片微波集成電路的無源元件 307
9.1.3 單片微波集成電路的有源器件 309
9.2 MMIC電路的設計特點 309
9.3 微波集成電路加工工藝簡介 311
9.3.1 微波集成電路工藝流程簡介 311
9.3.2 單片微波集成電路工藝流程簡介 312
9.3.3 微波集成電路新技術簡介 316
9.4 微波及毫米波集成電路應用實例 317
9.4.1 微波及毫米波集成電路在雷達領域的應用 317
9.4.2 微波及毫米波集成電路在電子對抗領域的應用 318
9.4.3 微波及毫米波集成電路在通信領域的應用 319
附錄1 噪聲理論 321
附錄2 常用微波無源元件簡介 336
附錄3 微波電路及其PCB設計 340
參考文獻 351
1.1 微波電子線路的特點 1
1.2 通信系統T/R前端 3
1.2.1 地面微波通信 4
1.2.2 衛星微波通信 5
1.2.3 移動通信系統 6
1.2.4 WCDMA射頻前端 7
1.3 雷達系統T/R前端 8
1.3.1 有源相控陣雷達簡介 9
1.3.2 多普勒測速雷達 11
第2章 微波半導體基礎 13
2.1 微波半導體材料 13
2.2 微波器件的分類 14
2.3 微波半導體原理15
2.3.1 微波半導體的能帶模型 15
2.3.2 半導體的本征激發 16
2.3.3 摻雜 17
2.3.4 載流子的運動 18
2.3.5 PN結 20
2.3.6 金屬與半導體的肖特基接觸 27
2.3.7 金屬與半導體的歐姆接觸 30
2.3.8 N型砷化鎵(GaAs)半導體 31
2.3.9 異質結 34
2.4 微波二極管 35
2.4.1 肖特基勢壘二極管 35
2.4.2 變容二極管 41
2.4.3 階躍恢復二極管 45
2.4.4 PIN二極管 48
2.4.5 雪崩二極管 52
2.4.6 體效應二極管 56
2.5 微波三極管 59
2.5.1 雙極型晶體管 59
2.5.2 異質結雙極型晶體管 72
2.5.3 場效應管 74
2.5.4 SiGe HBT與SiGe MOSFET簡介 93
2.6 微波半導體器件選型 94
2.6.1 微波器件的分類選擇 94
2.6.2 世界知名廠家微波器件簡介 94
習題 95
第3章 微波混頻器 97
3.1 微波混頻器的工作原理 97
3.1.1 本振激勵特性――混頻器的大信號參量 98
3.1.2 非線性電阻的混頻原理 99
3.1.3 混頻器等效網絡 101
3.2 微波混頻器的小信號傳輸特性――變頻損耗 103
3.2.1 淨變頻損耗 103
3.2.2 混頻管寄生參量引起的結損耗 107
3.2.3 輸入、輸出端的失配損耗 108
3.3 混頻器的噪聲係數及其他電氣指標 108
3.3.1 鏡像短路或開路(單通道)混頻器的噪聲係數 109
3.3.2 鏡像匹配(雙通道)混頻器的噪聲係數 110
3.3.3 混頻器 - 中放組件的噪聲係數 111
3.3.4 混頻器的其他電氣指標 111
3.4 微波混頻器電路 113
3.4.1 單端混頻器 114
3.4.2 平衡混頻器 116
3.4.3 微波雙平衡混頻器 122
3.4.4 鏡像回收混頻器 125
3.4.5 毫米波混頻器 128
3.5 微波MESFET 混頻器 130
3.5.1 柵極混頻器 130
3.5.2 漏極混頻器 132
3.5.3 源極混頻器 133
3.5.4 雙柵場效應管混頻器 133
3.6 微波混頻器新技術 134
3.6.1 單邊帶(SSB)調製器 134
3.6.2 諧波混頻器 135
3.6.3 使用CAD工具設計混頻器 136
習題 140
第4章 微波上變頻器與倍頻器 143
4.1 非線性電容中的能量關係及其應用 144
4.1.1 非線性電容的變頻效應 144
4.1.2 非線性電容中的能量關係 144
4.1.3 門雷 - 羅威關係式的應用 146
4.2 變容管上變頻器 148
4.2.1 電荷分析法 148
4.2.2 等效電路分析法 150
4.2.3 功率上變頻器電路及其設計 151
4.3 微波晶體管上變頻器 155
4.4 變容管倍頻器 157
4.4.1 變容管倍頻器的分析 157
4.4.2 變容管倍頻器的設計 159
4.4.3 變容管倍頻器電路 163
4.5 階躍恢復二極管倍頻器 163
4.5.1 階躍管倍頻器電路原理及分析 163
4.5.2 階躍管倍頻器的設計步驟 170
4.5.3 階躍管倍頻器電路實例 172
4.6 場效應管倍頻器 173
4.6.1 場效應管倍頻器的原理 173
4.6.2 場效應管倍頻器電路 175
4.7 微波分頻器 176
4.7.1 變容管參量分頻器 176
4.7.2 反饋混頻器再生式分頻器 177
4.7.3 注入鎖相振盪器分頻器 179
習題 180
第5章 微波晶體管放大器 182
5.1 微波晶體管的S參數 183
5.2 微波晶體管放大器的功率增益 184
5.2.1 晶體管端接任意負載時的輸入、輸出阻抗 184
5.2.2 微波晶體管放大器的輸入、輸出功率 185
5.2.3 三種功率增益 186
5.3 微波晶體管放大器的穩定性 188
5.3.1 穩定性判別圓 188
5.3.2 絕對穩定的充要條件 190
5.4 微波晶體管放大器的噪聲係數 193
5.4.1 有源兩端口網絡噪聲係數的一般表達式 194
5.4.2 等噪聲係數圓 196
5.5 小信號微波晶體管放大器的設計 197
5.5.1 微波晶體管放大器基本結構 197
5.5.2 設計指標和設計步驟 200
5.5.3 高增益放大器的設計 202
5.5.4 最小噪聲係數放大器的設計 204
5.5.5等增益圓設計簡介 204
5.5.6 微波小信號放大器設計實例 206
5.6 寬帶放大器 214
5.6.1 平衡放大器 214
5.6.2 補償匹配放大器 216
5.6.3 分布式放大器 217
5.7 微波晶體管功率放大器 219
5.7.1 微波晶體管功率放大器的指標體系 219
5.7.2 微波晶體管功率放大器的結構 221
5.7.3 功率合成的基本概念 227
習題 228
第6章 微波振盪器 231
6.1 微波二極管負阻振盪器電路 231
6.1.1 負阻振盪器的振盪條件 232
6.1.2 負阻振盪器電路 232
6.1.3 固態微波功率合成技術 237
6.2 微波晶體管振盪器 240
6.2.1 微波晶體管振盪器的起振分析 240
6.2.2 微波晶體管介質諧振器振盪器 243
6.3 微波頻率合成器 246
6.3.1 頻率合成器的重要指標 247
6.3.2 頻率合成器的基本原理 247
習題 251
第7章 PIN管微波控制電路 253
7.1 PIN管微波開關 253
7.1.1 單刀單擲開關 253
7.1.2 單刀多擲開關 256
7.1.3 開關時間和功率容量 258
7.2 PIN管電調衰減器和限幅器 260
7.2.1 環行器單管電調衰減器 260
7.2.2 3 dB定向耦合器型電調衰減器 260
7.2.3 吸收型陣列式衰減器 261
7.2.4 PIN管限幅器 262
7.3 PIN管數字移相器(調相器) 263
7.3.1 開關線型移相器 263
7.3.2 加載線型移相器 264
7.3.3 定向耦合器型移相器 266
7.3.4 四位數字移相器 267
習題 267
第8章 微波電真空器件 270
8.1 微波電子管基礎 270
8.1.1 靜態控制真空管的工作原理 271
8.1.2 二極管中的感應電流 272
8.1.3 電子流與電場的能量交換原理 273
8.2 速調管放大器 275
8.2.1 雙腔速調管放大器 275
8.2.2 多腔速調管放大器 280
8.2.3 速調管放大器的工作特性 282
8.3 行波管放大器 284
8.3.1 行波管放大器的結構 284
8.3.2 行波管放大器的工作原理 285
8.3.3 行波管放大器的主要特性 286
8.4 多腔磁控管振盪器 289
8.4.1 多腔磁控管的結構 289
8.4.2 電子在直流電磁場中的運動 290
8.4.3 多腔磁控管振盪器的諧振頻率和振盪模式 294
8.4.4 多腔磁控管振盪器的工作原理 295
8.4.5 磁控管的工作特性和負載特性 299
8.4.6 磁控管的調諧 303
習題 303
第9章 單片微波集成電路簡介 306
9.1 單片微波集成電路的材料與元件 307
9.1.1 單片微波集成電路的基片材料 307
9.1.2 單片微波集成電路的無源元件 307
9.1.3 單片微波集成電路的有源器件 309
9.2 MMIC電路的設計特點 309
9.3 微波集成電路加工工藝簡介 311
9.3.1 微波集成電路工藝流程簡介 311
9.3.2 單片微波集成電路工藝流程簡介 312
9.3.3 微波集成電路新技術簡介 316
9.4 微波及毫米波集成電路應用實例 317
9.4.1 微波及毫米波集成電路在雷達領域的應用 317
9.4.2 微波及毫米波集成電路在電子對抗領域的應用 318
9.4.3 微波及毫米波集成電路在通信領域的應用 319
附錄1 噪聲理論 321
附錄2 常用微波無源元件簡介 336
附錄3 微波電路及其PCB設計 340
參考文獻 351
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