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第1章 绪论 1

1.1微波电子线路的特点 1

1.2移动通信系统 3

1.2.1移动通信体制 3

1.2.2分址方式 5

1.2.3蜂窝通信 7

1.2.4WCDMA射频前端 7

1.3多普勒测速雷达 8

第2章 微波半导体基础 11

2.1微波半导体材料 11

2.2微波器件的分类 12

2.3微波半导体原理 13

2.3.1微波半导体的能带模型 13

2.3.2半导体的本征激发 14

2.3.3掺杂 15

2.3.4载流子的运动 16

2.3.5PN结 18

2.3.6金属与半导体的肖特基接触 25

2.3.7金属与半导体的欧姆接触 28

2.3.8N型砷化镓（GaAs）半导体 29

2.3.9异质结 32

2.4微波二极管 33

2.4.1肖特基势垒二极管 33

2.4.2变容二极管 39

2.4.3阶跃恢复二极管 43

2.4.4PIN二极管 46

2.4.5雪崩二极管 50

2.4.6体效应二极管 54

2.5微波三极管 57

2.5.1双极型晶体管 57

2.5.2异质结双极型晶体管 70

2.5.3场效应管 72

2.5.4SiGe HBT与SiGe MOSFET简介 91

2.6世界知名微波半导体产品 92

2.6.1微波器件的分类选择 92

2.6.2世界知名厂家微波器件简介 92

习题 94

第3章 微波混频器 95

3.1微波混频器的工作原理 95

3.1.1本振激励特性——混频器的大信号参量 96

3.1.2非线性电阻的混频原理 97

3.1.3混频器等效网络 99

3.2微波混频器的小信号传输特性——变频损耗 101

3.2.1净变频损耗 101

3.2.2混频管寄生参量引起的结损耗 105

3.2.3输入、输出端的失配损耗 106

3.3混频器的噪声系数及其他电气指标 106

3.3.1镜像短路或开路（单通道）混频器的噪声系数 107

3.3.2镜像匹配（双通道）混频器的噪声系数 108

3.3.3混频器-中放组件的噪声系数 109

3.3.4混频器的其他电气指标 109

3.4微波混频器电路 111

3.4.1单端混频器 112

3.4.2平衡混频器 114

3.4.3微波双平衡混频器 120

3.4.4镜像回收混频器 123

3.4.5毫米波混频器 126

3.5微波MESFET混频器 128

3.5.1栅极混频器 128

3.5.2漏极混频器 129

3.5.3源极混频器 129

3.5.4双栅场效应管混频器 130

3.6微波混频器新技术 131

3.6.1单边带（SSB）调制器 131

3.6.2谐波混频器 131

3.6.3使用CAD工具设计混频器 132

习题 136

第4章 微波上变频器与倍频器 139

4.1非线性电容中的能量关系及其应用 140

4.1.1非线性电容的变频效应 140

4.1.2非线性电容中的能量关系 140

4.1.3门雷-罗威关系式的应用 142

4.2变容管上变频器 144

4.2.1电荷分析法 144

4.2.2等效电路分析法 146

4.2.3功率上变频器电路及其设计 147

4.3微波晶体管上变频器电路 151

4.4变容管倍频器 153

4.4.1变容管倍频器的分析 153

4.4.2变容管倍频器的设计 155

4.4.3变容管倍频器电路 159

4.5阶跃恢复二极管倍频器 159

4.5.1阶跃管倍频器电路原理及分析 159

4.5.2阶跃管倍频器的设计步骤 166

4.5.3阶跃管倍频器电路实例 168

4.6场效应管倍频器 169

4.6.1场效应管倍频器的原理 169

4.6.2场效应管倍频器电路 171

4.7微波分频器 172

4.7.1变容管参量分频器 172

4.7.2反馈混频器再生式分频器 173

4.7.3注入锁相振荡器分频器 175

习题 176

第5章 微波晶体管放大器 178

5.1微波晶体管的S参数 179

5.2微波晶体管放大器的功率增益 180

5.2.1晶体管端接任意负载时的输入、输出阻抗 180

5.2.2微波晶体管放大器的输入、输出功率 181

5.2.3三种功率增益 182

5.3微波晶体管放大器的稳定性 184

5.3.1稳定性判别圆 184

5.3.2绝对稳定的充要条件 186

5.4微波晶体管放大器的噪声系数 189

5.4.1有源两端口网络噪声系数的一般表达式 190

5.4.2等噪声系数圆 192

5.5小信号微波晶体管放大器的设计 193

5.5.1微波晶体管放大器基本结构 193

5.5.2设计指标和设计步骤 196

5.5.3高增益放大器的设计 198

5.5.4低噪声放大器的设计 200

5.5.5等增益圆设计简介 200

5.5.6微波小信号放大器设计实例 202

5.6宽带放大器 209

5.6.1平衡放大器 209

5.6.2补偿匹配放大器 211

5.6.3分布式放大器 213

5.7微波晶体管功率放大器 214

5.7.1微波晶体管功率放大器的指标体系 215

5.7.2微波晶体管功率放大器的结构 217

5.7.3功率合成的基本概念 218

习题 219

第6章 微波振荡器 221

6.1微波二极管负阻振荡器电路 221

6.1.1负阻振荡器的振荡条件 222

6.1.2负阻振荡器电路 222

6.1.3固态微波功率合成技术 227

6.2微波晶体管振荡器 230

6.2.1微波晶体管振荡器的起振分析 230

6.2.2微波晶体管介质谐振器振荡器 232

6.3微波频率合成器 235

6.3.1频率合成器的重要指标 235

6.3.2频率合成器的基本原理 236

习题 240

第7章 PIN管微波控制电路 241

7.1PIN管微波开关 241

7.1.1单刀单掷开关 241

7.1.2单刀多掷开关 244

7.1.3开关时间和功率容量 246

7.2PIN管电调衰减器和限幅器 248

7.2.1环行器单管电调衰减器 248

7.2.23dB定向耦合器型电调衰减器 248

7.2.3吸收型阵列式衰减器 249

7.2.4PIN管限幅器 250

7.3PIN管数字移相器（调相器） 251

7.3.1开关线型移相器 251

7.3.2加载线型移相器 252

7.3.3定向耦合器型移相器 254

7.3.4四位数字移相器 255

习题 255

第8章 微波电真空器件 258

8.1微波电子管基础 258

8.1.1静态控制真空管的工作原理 259

8.1.2二极管中的感应电流 260

8.1.3电子流与电场的能量交换原理 261

8.2速调管放大器 263

8.2.1双腔速调管放大器 263

8.2.2多腔速调管放大器 268

8.2.3速调管放大器的工作特性 270

8.3行波管放大器 272

8.3.1行波管放大器的结构 272

8.3.2行波管放大器的工作原理 273

8.3.3行波管放大器的主要特性 274

8.4多腔磁控管振荡器 277

8.4.1多腔磁控管的结构 277

8.4.2电子在直流电磁场中的运动 278

8.4.3多腔磁控管振荡器的谐振频率和振荡模式 282

8.4.4多腔磁控管振荡器的工作原理 283

8.4.5磁控管的工作特性和负载特性 287

8.4.6磁控管的调谐 291

习题 291

第9章 单片微波集成电路简介 294

9.1单片微波集成电路的材料与元件 295

9.1.1单片微波集成电路的基片材料 295

9.1.2单片微波集成电路的无源元件 295

9.1.3单片微波集成电路的有源器件 297

9.2MMIC电路的设计特点 297

9.3微波集成电路加工工艺简介 299

9.3.1微波集成电路工艺流程简介 299

9.3.2单片微波集成电路工艺流程简介 300

9.3.3微波集成电路新技术简介 304

9.4微波及毫米波集成电路应用实例 305

9.4.1微波及毫米波集成电路在雷达领域的应用 305

9.4.2微波及毫米波集成电路在电子对抗领域的应用 306

9.4.3微波及毫米波集成电路在通信领域的应用 307

附录1噪声理论 309

附录2常用微波无源元件简介 325

附录3微波电路及其PCB设计 329

附录4世界知名微波电路厂家网站 340

参考文献 344