隨著近年來5G、無線通信和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起以及工作頻段的逐步提高,微波器件及電路日益得到重視,具有微波器件及電路的設(shè)計(jì)能力,將成為對(duì)所有電子和通信專業(yè)人才的基本要求之一。
《微波電路與封裝》主要介紹比較常用的微波有源器件與電路的工作原理、特性、應(yīng)用及典型封裝。內(nèi)容包括:微波混頻器、參量放大器、功率變頻器和參量倍頻器、微波半導(dǎo)體二極管振蕩器、微波晶體管放大器和振蕩器、微波控制電路、微波電真空器件、微波及半導(dǎo)體集成電路的封裝。
《微波電路與封裝》可作為高等工科院校微波專業(yè)的教材或參考書,也可供從事通信、微波系統(tǒng)沒計(jì)的技術(shù)人員參考。
本書可作為高等工科院校微波專業(yè)高年級(jí)學(xué)生的專業(yè)課教材,或電子類研究生的選修課教材。
本書的參考學(xué)時(shí)數(shù)為32學(xué)時(shí),也可根據(jù)課程的實(shí)際學(xué)時(shí)具體安排。全書內(nèi)容共9章,包括多種微波半導(dǎo)體有源器件、一些電路實(shí)例和微波集成電路的封裝工藝。
本書屬于專業(yè)教材,要求學(xué)生已先修過“低、高頻電路”“電磁場理論”“微波技術(shù)”等課程。凡涉及有關(guān)課程的知識(shí)便直接加以引用。
本書主要講授內(nèi)容包括:
1.頻率變換電路:(肖特基二極管)混頻器、(階躍恢復(fù)二極管)倍頻器、(變?nèi)莨埽┍额l器。
2.放大與振蕩電路:(雪崩)二極管、三極管,場效應(yīng)管,參放(非線性電容放大器),轉(zhuǎn)移電子器件(Gunn),電真空器件(速調(diào)管、行波管、磁控管)。
3.控制電路:PIN管(微波開關(guān)、微波衰減器等)。
4.半導(dǎo)體及微波集成電路的封裝技術(shù)介紹。
本書的教學(xué)目的:讓學(xué)生了解微波系統(tǒng)的工作原理,明晰各種常用微波半導(dǎo)體器件的種類、工作機(jī)理、器件模型參數(shù)及其物理意義、主要特點(diǎn)和功能;掌握微波固態(tài)電路的基本原理、主要性能指標(biāo)、應(yīng)用領(lǐng)域和設(shè)計(jì)方法與準(zhǔn)則;了解微波集成電路封裝制造的基本技術(shù)知識(shí)。讓相關(guān)專業(yè)的學(xué)生、工作人員具備微波電路的基礎(chǔ)知識(shí)、基本設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰,為從事無線技術(shù)領(lǐng)域相關(guān)工作打下基礎(chǔ)。
本書主要特點(diǎn)如下:
1.電路用分布參數(shù)分析,等效電路用集總參數(shù)分析。
2.采用S參數(shù)對(duì)微波電路進(jìn)行分析、計(jì)算設(shè)計(jì)。
3.器件種類多,工作機(jī)理差別大,本書分別詳細(xì)介紹。
本書編寫過程中,得到北京航空航天大學(xué)薛明華教授的認(rèn)真審閱和校對(duì),作者在此表示衷心的感謝,另外還有實(shí)驗(yàn)室的多位碩士生對(duì)文稿的校對(duì)也做出貢獻(xiàn),一并表示感謝。
由于編者水平有限,編寫時(shí)間較緊,書中難免存在錯(cuò)誤或遺漏,不足之處希望讀者批評(píng)指正。
第0章 緒論
0.1 微波電路發(fā)展簡史
0.2 微波波段劃分
0.3 微波傳輸線
0.4 常用微波無源器件
0.4.1 表面貼型阻容元件
0.4.2 微帶功率分配網(wǎng)絡(luò)
0.5 課程內(nèi)容安排
0.5.1 緒論簡介
0.5.2 第1章簡介
0.5.3 第2章簡介
0.5.4 第3章簡介
0.5.5 第4章簡介
0.5.6 第5章簡介
0.5.7 第6章簡介
0.5.8 第7章簡介
0.5.9 第8章簡介
第1章 微波混頻器
1.1 引言
1.2 金屬一半導(dǎo)體結(jié)二極管
1.2.1 二極管的結(jié)構(gòu)
1.2.2 二極管的工作原理
1.2.3 金屬一半導(dǎo)體二極管的伏安特性及參數(shù)
1.2.4 二極管的等效電路和參數(shù)
1.2.5 金屬一半導(dǎo)體結(jié)二極管的特點(diǎn)
1.3 微波混頻器
1.3.1 混頻原理
1.3.2 變頻損耗
1.3.3 噪聲系數(shù)
1.3.4 其他電器指標(biāo)
1.4 混頻器基本電路
1.4.1 單端混頻器
1.4.2 單平衡混頻器
1.4.3 雙平衡混頻器
1.4.4 鏡頻回收混頻器
1.5 習(xí)題
第2章 參量放大器
2.1 引言
2.2 變?nèi)荻䴓O管
2.2.1 結(jié)電容
2.2.2 主要參數(shù)
2.2.3 變?nèi)荻䴓O管的動(dòng)態(tài)性質(zhì)
2.2.4 變?nèi)莨艿淖冾l效應(yīng)
2.3 門雷一羅威關(guān)系式
2.4 非簡并型參量放大器
2.4.1 非簡并型參量放大器等效電路
2.4.2 基本電路結(jié)構(gòu)
2.4.3 參量放大器的增益與帶寬
2.5 習(xí)題
第3章 功率變頻器和參量倍頻器
3.1 引言
3.2 功率上變頻器
3.2.1 功率上變頻器的理論分析——全激勵(lì)狀態(tài)
3.2.2 環(huán)流器式功率變頻器
3.3 變?nèi)荻䴓O管倍頻器
3.3.1 二次倍頻器
3.3.2 變?nèi)莨芨叽伪额l器
3.4 階躍恢復(fù)二極管倍頻器
3.4.1 階躍管工作原理
3.4.2 階躍管的主要參數(shù)
3.4.3 倍頻器原理分析
3.4.4 階躍管五倍頻器設(shè)計(jì)方案
3.5 習(xí)題
第4章 微波半導(dǎo)體二極管振蕩器
4.1 引言
4.2 雪崩渡越時(shí)間二極管
4.2.1 碰撞雪崩渡越時(shí)間模的基本工作原理
4.2.2 等效電路和電路參數(shù)
第5章 微波晶體管放大器和振蕩器
第6章 微波控制電路
第7章 微波電真空器件
第8章 微波及半導(dǎo)體集成電路的封裝
參考文獻(xiàn)