17 微波系统与选学专题
主线:系统层面不只看一个器件,而是看增益、噪声、非线性、频率变换和链路预算如何共同决定整机性能。 噪声热噪声功率: $$N=kTB$$ 噪声系数: $$F=\frac{SNR_{\text{in}}}{SNR_{\text{out}}}$$ 分贝形式: $$NF=10\log F$$ 级联系统 Friis 噪声公式: $$F_{\text{total}}=F_1+\frac{F_2-1}{G_1}+\frac{F_3-1}{G_1G_2}+\cdots$$ 图像: 第一级低噪声放大器最关键,因为后级噪声会被前级增益压下去。 非线性常见指标: 1 dB 压缩点。 三阶交调。 三阶截点 IP3。 动态范围。 图像: 信号太强时,器件不再线性放大,会产生新的频率分量。 有源器件微波有源器件主要看: 增益。 匹配。 稳定性。 噪声。 线性度。 带宽。 S 参数仍然是小信号分析的基础。 放大器设计目标可能不同: 最大增益。 最低噪声。 最大输出功率。 宽带匹配。 稳定性。 稳定性因子常用来判断是否可能自激。 振荡器振荡条件: ...
16 微波滤波器
主线:滤波器用谐振、耦合和传输线结构实现频率选择;设计通常从低通原型开始,再做频率和实现形式变换。 滤波器类型 类型 通过 抑制 低通 低频 高频 高通 高频 低频 带通 某个频带 频带外 带阻 频带外 某个频带 插入损耗法核心思想: 用规定的插入损耗响应反推出网络元件值。 常见响应: Butterworth:通带最平坦。 Chebyshev:通带有等波纹,过渡更陡。 低通原型归一化低通原型由 $g_0,g_1,\cdots,g_{N+1}$ 描述。 设计步骤: 根据指标选阶数 $N$。 查表得到 $g_i$。 做阻抗和频率缩放。 变换成目标滤波器类型。 频率变换低通到高通: $$\omega\rightarrow\frac{\omega_c}{\omega}$$ 低通到带通: $$\omega\rightarrow\frac{\omega^2-\omega_0^2}{B\omega}$$ 低通到带阻: $$\omega\rightarrow\frac{B\omega}{\omega^2-\omega_0^2}$$ 微带线滤波器常见实现:...


