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射頻與微波基礎知識您清楚嗎?

發(fā)布時間:2022-10-09作者來源:金航標瀏覽:2091


今天我們接著去學習另一篇 射頻技術基礎的講義,這篇講義同樣來自于網(wǎng)絡整理,署名是東南大學陳志恒老師。僅用于學習分享,切勿用于商業(yè)用途,如有侵權,請聯(lián)系管理員刪除。

小木匠依據(jù)自己的設計經(jīng)驗和總結(jié)對[敏感詞]講義進行解讀,水平有限,還請海涵。


講義的主要內(nèi)容:

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No.1 無源器件

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詳解射頻電路中的電阻,電容和電感

無源器件是射頻電路中常用的一種元器件,其相對的是有源器件,一般情況下我們認為不需要外接電源的元器件都屬于無源器件,那么除此之外的器件則屬于有源器件。無源器件主要包括電阻,電容,電感,轉(zhuǎn)換器,漸變器,匹配網(wǎng)絡,諧振器,濾波器,混頻器和開關等。

講義中詳細介紹了無源器件的一個重要參數(shù)——品質(zhì)因數(shù)Q值,Q值是表征無源器件性能的一個重要參數(shù),文中給出了其詳細的定義:單位周期內(nèi),器件所儲存能量和消耗能量的比值,很明顯,對于大多數(shù)無源器件來說,這個Q值越高越好。電阻器除外。這個我們在以后詳細介紹。

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注意:對于分立無源器件來說,電感不一定是感性,電容也不一定是容性,電阻也不是純電阻。因為分布參數(shù)效應/長線效應,在電感上會有很多分布電容/電阻,因此在電感的正常工作僅限于一定的頻率,超出其頻率范圍,電感的性質(zhì)就會發(fā)生變化,相應的電容和電阻也有類似的特性。這個變化點就是其自諧振頻率。

為什么呢?歡迎留言討論。

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No.2 傳輸線

傳輸線是射頻和微波技術基礎中的基礎,尤其對于無源器件來說,其很多的都是有傳輸線/段來組成的。脫離傳輸線的射頻設計是不完整的。

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傳輸線的分析方法有多種多樣,對于現(xiàn)在射頻工程師來說,死記硬背公式不太現(xiàn)實,也沒有必要,但是掌握傳輸線必要的場分布/阻抗比對于設計來說益處大大地。

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上面的公式,要記牢哦。


No.3 史密斯圓圖

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史密斯圓圖是一種阻抗匹配的工具,可以說,凡是設計到阻抗匹配的地方,史密斯圓圖都能提供很好的幫助,史密斯圓圖提供了一種簡單的可視化的匹配方法,省去了繁瑣的計算。

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No.4 阻抗變換

對于無源器件可以簡單的認為其設計過程就是一個阻抗變換的過程,比如無源濾波器,我們只是在需要的頻率范圍內(nèi)實現(xiàn)阻抗匹配,而在不需要的頻率范圍內(nèi)阻抗失配。這點需要提醒大家,我們課本上所說的很多參數(shù)的定義,級聯(lián)等都是基于阻抗匹配情況下的,如果阻抗是失配的,那么 公式的有效性就要大打折扣了。

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No.5 網(wǎng)絡參數(shù)

再談微波網(wǎng)絡參數(shù)

網(wǎng)絡參數(shù)是微波系統(tǒng)性能的重要表征,尤其是S參數(shù)更是重中之重。

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