射頻與微波基礎知識,您還記得多少?

2021-02-23 射頻學堂

本文是射頻學堂的一篇學習概述。

總結人RF小木匠,

僅用於學習分享,切勿用於商業用途。

轉載請註明來源:射頻學堂 RF小木匠

我們在前期的文章中,根據網絡上的一篇講義詳細複習了一遍射頻技術基礎,詳情請查看:圖解射頻技術基礎(含下載連結)

今天我們接著去學習另一篇 射頻技術基礎的講義,這篇講義同樣來自於網絡整理,署名是東南大學陳志恆老師。僅用於學習分享,切勿用於商業用途,如有侵權,請聯繫管理員刪除。

小木匠依據自己的設計經驗和總結對下面講義進行解讀,水平有限,還請海涵。

講義的主要內容:

No.1 無源器件

推薦文章:

常用天線和無源器件技術參數匯總

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於無源器件,那麼除此之外的器件則屬於有源器件。無源器件主要包括電阻,電容,電感,轉換器,漸變器,匹配網絡,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——品質因數Q值,Q值是表徵無源器件性能的一個重要參數,文中給出了其詳細的定義:單位周期內,器件所儲存能量和消耗能量的比值,很明顯,對於大多數無源器件來說,這個Q值越高越好。電阻器除外。這個我們在以後詳細介紹。

注意:對於分立無源器件來說,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於一定的頻率,超出其頻率範圍,電感的性質就會發生變化,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。

為什麼呢?歡迎留言討論。

No.2 傳輸線

傳輸線是射頻和微波技術基礎中的基礎,尤其對於無源器件來說,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。

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

上面的公式,要記牢哦。

No.3 史密斯圓圖

從容面對「史密斯圓圖」,不再懵逼

如何利用 Smith 圓圖快速進行阻抗匹配?(附Smith 圓圖下載)

史密斯圓圖,其實並不難

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。

No.4 阻抗變換

對於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範圍內實現阻抗匹配,而在不需要的頻率範圍內阻抗失配。這點需要提醒大家,我們課本上所說的很多參數的定義,級聯等都是基於阻抗匹配情況下的,如果阻抗是失配的,那麼 公式的有效性就要大打折扣了。

No.5 網絡參數

再談微波網絡參數

網絡參數是微波系統性能的重要表徵,尤其是S參數更是重中之重。

END

如需要講義文件的同學,請留言。

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