《微波固態電路（第二版）》是2015年電子科技大學出版社出版的圖書，作者是喻夢霞、李桂萍、張小川。
基本介紹
- 書名：微波固態電路（第二版）
- 作者：喻夢霞，李桂萍，張小川
- ISBN：978–7–5647–3154–0
- 頁數：352
- 出版社：電子科技大學出版社
- 出版時間：2015-11-17
- 裝幀：平裝
- 開本：16開
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
微波積體電路近些年發展迅速，已廣泛用於衛星通信、電視轉播、中繼通信、數據與圖像傳輸、雷達、遙控遙感、電子對抗等領域，工作頻段由1GHz 覆蓋到100GHz，且正在向100GHz 以上延伸，因此本教材主要討論微波積體電路，針對目前微波電路發展的最新狀況，主要介紹微波半導體器件，包括各種新器件，及其組成的微波、毫米波電路。全書共包括七章，主要為微波積體電路基礎；微波電晶體放大器；微波混頻器和檢波器；微波倍頻器；微波振盪器；微波控制電路等。
圖書目錄
第1 章 引言............................................................................................................................................. 1
§1.1 微波/毫米波頻段...................................................................................................................... 1
§1.2 微波電路的發展....................................................................................................................... 3
§1.3 微波積體電路的套用............................................................................................................... 4
第2 章 微波積體電路基礎...................................................................................................................... 5
§2.1 微波集成傳輸線....................................................................................................................... 5
2.1.1 概述................................................................................................................................. 5
2.1.2 介質基片與導體材料.................................................................................................... 12
§2.2 微波單片積體電路................................................................................................................. 12
2.2.1 概述................................................................................................................................ 12
2.2.2 微波單片積體電路材料和加工技術............................................................................ 13
2.2.3 微波單片積體電路常用的元器件................................................................................ 13
2.2.4 MMIC 技術及套用........................................................................................................ 15
§2.3 微帶電路的不連續性............................................................................................................. 16
2.3.1 微波電路不連續性........................................................................................................ 16
2.3.2 微帶元件........................................................................................................................ 18
§2.4 阻抗變換................................................................................................................................ 20
2.4.1 並聯導納型(或串聯阻抗型)的匹配網路................................................................ 21
2.4.2 阻抗變換型的匹配電路................................................................................................ 22
§2.5 功率分配器和耦合器............................................................................................................. 24
2.5.1 Wilkinson 功率分配器.................................................................................................. 24
2.5.2 耦合器............................................................................................................................ 27
§2.6 微波濾波器............................................................................................................................. 31
2.6.1 濾波器的基本類型和主要技術指標............................................................................ 32
2.6.2 低通原型濾波器............................................................................................................ 32
2.6.3 阻抗和頻率變換............................................................................................................ 38
2.6.4 濾波器的設計................................................................................................................ 42
第3 章 微波電晶體放大器.................................................................................................................... 45
§3.1 引言........................................................................................................................................ 45
§3.2 微波雙極結型電晶體............................................................................................................. 46
3.2.1 微波矽雙極型電晶體.................................................................................................... 46
3.2.2 異質結雙極電晶體(HBT)........................................................................................ 52
§3.3 微波場效應電晶體................................................................................................................. 53
3.3.1 GaAs MESFET .............................................................................................................. 53
3.3.2 高電子遷移率電晶體(HEMT)................................................................................. 58
§3.4 微波電晶體放大器特性......................................................................................................... 59
3.4.1 微波電晶體的S 參數.................................................................................................... 59
3.4.2 微波電晶體放大器的增益............................................................................................ 61
3.4.3 微波電晶體放大器的穩定性........................................................................................ 66
3.4.4 放大器的穩定措施........................................................................................................ 71
3.4.5 微波電晶體放大器的噪聲特性.................................................................................... 72
§3.5 小信號微波電晶體放大器的設計......................................................................................... 75
3.5.1 高增益設計.................................................................................................................... 75
3.5.2 固定增益電路................................................................................................................ 82
3.5.3 低噪聲設計.................................................................................................................... 86
3.5.4 多級放大器電晶體選擇................................................................................................ 88
3.5.5 微波寬頻放大器............................................................................................................ 90
3.5.6 微波電晶體放大器CAD 工具簡介.............................................................................. 92
§3.6 微波電晶體功率放大器......................................................................................................... 93
3.6.1 功率放大器的特性........................................................................................................ 94
3.6.2 電晶體的大信號特性.................................................................................................... 97
3.6.3 用小信號S 參數設計功率放大器................................................................................ 98
3.6.4 功率合成技術.............................................................................................................. 101
習題................................................................................................................................................ 104
第4 章 微波混頻器和檢波器.............................................................................................................. 106
§4.1 引言...................................................................................................................................... 106
§4.2 肖特基勢壘二極體和檢波二極體....................................................................................... 106
4.2.1 肖特基勢壘二極體...................................................................................................... 106
4.2.2 檢波二極體.................................................................................................................. 111
§4.3 微波混頻器工作原理........................................................................................................... 113
4.3.1 非線性電阻混頻原理.................................................................................................. 113
4.3.2 微波混頻器嚴格理論分析.......................................................................................... 115
4.3.3 混頻器指標.................................................................................................................. 120
§4.4 微波混頻器的基本電路....................................................................................................... 123
4.4.1 單管混頻器.................................................................................................................. 123
4.4.2 單平衡混頻器.............................................................................................................. 124
4.4.3 雙平衡混頻器.............................................................................................................. 131
4.4.4 雙雙平衡寬頻混頻器.................................................................................................. 133
4.4.5 微帶平衡混頻器設計舉例.......................................................................................... 133
§4.5 鏡像回收混頻器................................................................................................................... 135
4.5.1 濾波器式鏡像回收混頻器.......................................................................................... 135
4.5.2 平衡式鏡像回收混頻器.............................................................................................. 136
§ 4.6 毫米波混頻及諧波混頻...................................................................................................... 137
4.6.1 毫米波集成平衡混頻器.............................................................................................. 138
4.6.2 諧波混頻器(subharmonic mixer) ........................................................................... 140
§ 4.7 微波集成檢波器.................................................................................................................. 142
4.7.1 檢波器的工作原理...................................................................................................... 142
4.7.2 檢波器主要技術指標.................................................................................................. 144
4.7.3 檢波器電路.................................................................................................................. 149
習題................................................................................................................................................ 151
第5 章 微波倍頻器和分頻器.............................................................................................................. 153
§5.1 引言...................................................................................................................................... 153
§5.2 倍頻器.................................................................................................................................. 154
5.2.1 倍頻器基礎與技術指標.............................................................................................. 154
5.2.2 用途.............................................................................................................................. 155
5.2.3 倍頻器的類型.............................................................................................................. 156
5.2.4 倍頻器的噪聲.............................................................................................................. 156
§5.3 變容二極體........................................................................................................................... 157
§5.4 倍頻器基本理論................................................................................................................... 161
5.4.1 非線性電阻倍頻理論.................................................................................................. 161
5.4.2 非線性電抗倍頻理論.................................................................................................. 163
5.4.3 二極體平衡倍頻電路原理.......................................................................................... 165
5.4.4 計算機輔助設計倍頻電路分析方法簡介.................................................................. 166
§5.5 變容二極體倍頻器............................................................................................................... 168
5.5.1 變容二極體結電容在激勵電壓作用下的特性研究.................................................. 168
5.5.2 變容管倍頻器電路...................................................................................................... 170
§5.6 肖特基勢壘二極體倍頻器................................................................................................... 183
5.6.1 肖特基二極體倍頻原理.............................................................................................. 183
5.6.2 肖特基二極體倍頻電路.............................................................................................. 184
§5.7 微波三極體倍頻器............................................................................................................... 187
5.7.1 FET 倍頻原理.............................................................................................................. 187
5.7.2 電晶體倍頻器電路...................................................................................................... 190
§5.8 微波分頻器........................................................................................................................... 192
5.8.1 分頻器的技術指標...................................................................................................... 192
5.8.2 分頻器類型.................................................................................................................. 193
5.8.3 分頻器原理及電路...................................................................................................... 193
習題................................................................................................................................................ 200
第6 章 微波振盪器.............................................................................................................................. 202
§6.1 引言...................................................................................................................................... 202
§6.2 負阻二極體與振盪電晶體................................................................................................... 203
6.2.1 雪崩渡越時間二極體.................................................................................................. 203
6.2.2 轉移電子器件-體效應二極體..................................................................................... 205
6.2.3 振盪電晶體.................................................................................................................. 207
§6.3 負阻二極體振盪器............................................................................................................... 207
6.3.1 負阻二極體振盪器的一般理論.................................................................................... 207
6.3.2 負阻振盪器電路.......................................................................................................... 216
6.3.3 負阻二極體振盪器的頻率穩定.................................................................................. 219
6.3.3.1 提高頻率穩定度的一般方法................................................................................... 219
§6.4 負阻二極體振盪器的調頻和調幅噪聲............................................................................... 226
6.4.1 負阻二極體振盪器調頻和調幅噪聲的形成.............................................................. 226
6.4.2 調頻和調幅噪聲的表示法.......................................................................................... 227
§6.5 微波電晶體振盪器............................................................................................................... 229
6.5.1 負阻振盪器和反饋振盪器的振盪條件...................................................................... 229
6.5.2 小信號S 參數設計法.................................................................................................. 230
6.5.3 固定頻率振盪器設計舉例.......................................................................................... 233
6.5.4 介質諧振器穩頻的FET 振盪器................................................................................. 237
§6.6 鎖相環.................................................................................................................................. 238
§6.7 頻率合成器........................................................................................................................... 252
習題................................................................................................................................................ 254
第7 章 微波控制電路.......................................................................................................................... 256
§7.1 引言...................................................................................................................................... 256
§7.2 PIN 二極體的基本特性....................................................................................................... 256
7.2.1 PIN 二極體結構.......................................................................................................... 256
7.2.2 PIN 結特性.................................................................................................................. 256
7.2.3 PIN 二極體管芯等效電路.......................................................................................... 258
7.2.4 封裝PIN 二極體等效電路.......................................................................................... 258
§7.3 微波開關............................................................................................................................... 259
7.3.1 單刀單擲開關(SPST)............................................................................................. 260
7.3.4 MESFET 微波開關...................................................................................................... 264
§7.4 微波電壓控制移相器........................................................................................................... 268
7.4.1 引言.............................................................................................................................. 268
7.4.2 幾種常用移相器的工作原理...................................................................................... 270
§7.5 微波電調衰減器................................................................................................................... 278
7.5.1 衰減器的主要技術指標.............................................................................................. 278
7.5.2 PIN 二極體衰減器...................................................................................................... 280
7.5.3 場效應管電調衰減器.................................................................................................. 285
§7.6 微波限幅器........................................................................................................................... 286
7.6.1 限幅器的主要技術指標.............................................................................................. 286
7.6.2 微波限幅器原理及電路.............................................................................................. 287
習題................................................................................................................................................ 291
附錄I 用ADS 設計高增益放大器...................................................................................................... 293
附錄Ⅱ 用ADS 設計低噪聲放大器.................................................................................................... 305
附錄Ⅲ 用ADS 設計功率放大器........................................................................................................ 313
附錄Ⅳ 用ADS 設計混頻器................................................................................................................ 323
附錄Ⅴ 使用ADS 軟體設計VCO....................................................................................................... 328
附錄Ⅵ 變容管倍頻器設計表格.......................................................................................................... 337
參考文獻................................................................................................................................................. 340
