电子科技大学

微波固态电路

图片
课程概述

         从固定电话到手机、从有线上网到WIFI、从有线数据交换到蓝牙和NFC、从有线电源到无线充电,无线的时代已全面开启,而这些“无线”能量/信号又是如何产生、处理与控制的呢?加入《微波固态电路》,林先其老师与你一起揭开谜底。本课程曾于2010年6月入选四川省省级精品课程,以及于2014年12月入选四川省省级资源共享课程,课程负责人均为本课程的主讲人——林先其老师。

         本课程以各种微波固态电路工作原理介绍和基本电路设计为主要目标,突出结论而简化繁杂的理论分析与数学推导,在实验内容上注重微波固态电路的工程设计与测试训练,以培养学生的分析问题能力和解决问题能力,提高学生的综合应用能力。

         本课程内容包括: 第一章引言,第二章微波集成电路基础, 第三章微波晶体管放大器,第四章微波混频器和检波器,第五章微波倍频器,第六章微波振荡器,第七章微波控制电路。
         通过本课程学习,使学生了解微波系统的工作原理,明晰各种常用微波半导体器件的种类、工作机理、器件模型参数及其物理意义、主要特点和功能,掌握微波固态电路的基本原理、主要性能指标、应用领域和设计方法与准则;让相关专业的学生、工作人员具备微波电路的基础知识、基本设计和实验能力,为从事无线技术领域相关工作打下基础。

证书要求

对学员取得证书的要求如下:
1.完成所有的平时作业,计入平时成绩,平时成绩占课程总成绩的30%;
2.完成期末测试,测试成绩占课程总成绩的70%;
3.课程总成绩达到60分的学生可获得合格证书;

4.课程总成绩达到85分的学生可获得优秀证书。

预备知识

电磁场理论或电磁场与波

微波技术基础

授课大纲

         第一章:引言
          简单介绍微波的频段划分,微波电路的发展及其应用,要求学生了解该章内容,从发展的眼光看待微波电路,增强学习的目的性。
        第二章:微波集成电路基础
        介绍微波平面集成传输线的种类和基本特性;微波单片集成电路最基本的知识,要求学生了解该部分内容。理解微带电路的不连续性,掌握常用的微带元件、阻抗变换电路及功率分配器和耦合器。
        第三章:微波晶体管放大器
       了解微波三极管(包括双极晶体管、场效应晶体管、高电子迁移率晶体管和异质结双极晶体管)的基本工作机理,要求理解固态器件的等效电路模型与参数,以及其主要性能指标和适用范围。本章主要讲授小信号晶体管放大器、晶体管功率放大器及晶体管振荡器电路的工作原理、适用范围、器件选择、主要性能技术指标,重点讨论电路分析设计与综合,以及优化设计思想,该部分内容要求学生完全掌握。在讲授过程中以线性分析为主,简单介绍非线性 电路的分析和设计原理。
        第四章:微波混频器和检波器
       了解微波肖特基势垒二极管和检波二极管的工作原理及主要性能指标。主要讲授微波混频器与检波器的工作原理,要求学生能理解该部分内容。要求学生掌握微波混频器与检波器的基本电路形式,主要性能技术指标,重点掌握电路设计分析与综合,以及优化设计思想。
        第五章:微波倍频器
       了解变容二极管和阶跃恢复二极管的工作原理及主要性能指标。要求学生能理解倍频器基本理论。掌握变容二极管倍频器、阶跃恢复二极管倍频器、肖特基势垒二极管倍频器和晶体管倍频器的工作原理、电路形式和主要性能技术指标,重点掌握电路设计分析与综合,以及优化设计思想。
        第六章:微波振荡器
        了解振荡晶体管工作原理及其等效电路模型与参数。要求学生能理解负阻振荡器、晶体管振荡器的一般理论,掌握负阻振荡器、晶体管振荡器的电路形式,主要性能技术指标,重点掌握电路分析与综合以及优化设计思想。了解体效应管、雪崩二极管及其振荡器的基本特性。
        第七章:微波控制电路
        了解PIN二极管等效电路模型与参数及其主要性能指标和适用范围。要求学生能理解微波开关与电压控制移相器的工作原理,电路形式,掌握微波开关与电压控制移相器的主要技术指标,重点掌握分析和设计原理。

参考资料

 (一)教材:
《微波固态电路》,喻梦霞、李桂萍编,成都:电子科技大学出版社,第一版,2008年出版。

(二)参考资料:

1.主讲人简介:http://baike.baidu.com/item/%E6%9E%97%E5%85%88%E5%85%B6

2.《Microwave Engineering》,David M. Pozar著,Joh Wiley&Sons, Inc.,第四版,2012年。
3.《微波固态电路设计》,Inder Bahl, Prakash Bhartia 著,郑新等译,北京:电子工业出版社,第二版,2006年。
4. 《微带电路》,清华大学微带电路编写组编,北京:人民邮电出版社,第一版,1975年。
5. 《ADS 2009射频电路设计与仿真》,冯新宇、车向前著,北京:电子工业出版社,第一版,2011年。
6. 微波射频网:www.mrfn.cn