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目录 1

第一章微波集成电路传输线 1

1.1 引言 1

1.2微带传输线 5

1.2-1特性阻抗和有效介电常数 5

1.2-2衰减和品质因数 15

1.2-3导引波长和相对相速 20

1.2-4微带线的频率上限 22

1.2-5微带线的色散 23

1.2-6微带线至同轴线和波导的过渡 25

1.3悬置和倒置微带线 28

1.3-1特性阻抗和有效介电常数 28

1.3-2损耗、品质因数、导引波长和相速 31

1.4槽线 31

1.4-1槽线的主要参数 32

1.4-2槽线与微带线的比较 37

1.4-3其它传输线至槽线的过渡 39

1.5共面波导 40

1.6耦合微带线 43

1.6-1耦合微带线的参数 45

1.6-2耦合微带线的衰减和色散特性 62

1.7耦合共面波导 63

1.8传输线参数的测量 65

1.8-1基片介电常数的测定 65

1.8-2阻抗测定 66

1.8-3导引波长和色散特性测量 66

1.8-4传输线衰减的测量 68

1.9各类微带传输线主要参数计算方法汇总 69

第二章微波集成电路的主要元件 74

2.1微带电路中的不连续性及其等效电路 74

2.1-1微带线开路 74

2.1-2微带线上的间隙 76

2.1-3微带线带条宽度的阶梯不连续 78

2.1-4带条的直角弯角 79

2.1-5带条的T型交接和十字型交接 81

2.1-6微带电路不连续性等效参数的测量 84

2.2谐振器 87

2.2-1终端开路或短路的微带线节谐振器 87

2.2-2环形谐振器 91

2.2-3圆形及椭圆形谐振器 93

2.2-4介质谐振器 96

2.2-5单晶铁氧体谐振器 101

2.3耦合线节网络 105

2.3-1耦合线节及开路和短路交指型耦合线节的等效电路 105

2.3-2宽带隔直电路 109

2.4集中和半集中电感和电容元件 110

2.4-1集中元件 111

2.4-2半集中元件 117

2.5电阻元件和匹配终端 122

2.5-1 电阻元件 122

2.5-2匹配终端 124

第三章微波集成电路的铁氧体器件 127

3.1铁氧体基片 127

3.2微带铁氧体环行器 130

3.2-1一般工作原理 130

32-2嵌入式微带铁氧体环行器的结构 132

3.2-3铁氧体薄膜环行器的结构 132

3.2-4全铁氧体基片微带环行器的结构 134

3.2-5边导波微带环行器的原理和结构 134

3.2-6多端微带环行器的构成 135

3.2-7 自锁式微带环行器的结构 136

3.2-8Y结型环行器的设计方法 137

3.2-9微带环行器的设计例子 147

3.3-1集中元件环行器的基本型式 148

3.3集中元件环行器 148

3.3-2薄膜集中元件环行器的结构 149

3.3-3宽频带集中元件环行器的结构 150

3.3-4集中元件环行器的其它型式 150

3.3-5集中元件环行器的基本设计方程 152

3.3-6集中元件环行器的设计例子 154

3.4微带隔离器 156

3.4-1终端环行器作为隔离器 156

3.4-2谐振式隔离器 156

3.4-3边导波隔离器（场移式隔离器） 156

3.5微带铁氧体移相器 157

3.5-1可逆铁氧体移相器 157

35-2不可逆铁氧体移相器 160

3.6微带单晶YIG器件 162

42低通原型滤波器 163

4.1 概述 163

第四章微波集成电路的滤波器 163

4.2-1最平坦低通原型滤波器 165

4.2-2切比雪夫低通原型滤波器 167

4.2-3椭圆函数低通原型滤波器 172

4.2-4最平坦变换器低通原型滤波器 174

4.2-5切比雪夫变换器低通原型滤波器 178

4.2-6分布低通原型滤波器 190

4.3微波低通和高通滤波器的实现 196

4.3-1用集中元件实现微波低通滤波器 196

4.3-2用半集中元件实现微波低通滤波器 202

4.3-3分布低通原型滤波器的实现 207

4.4微波带通滤波器 208

4.4-1半波长谐振器平行耦合滤波器 209

4.4-2发夹线和混合发夹线滤波器 214

4.4-3直接耦合短截线带通滤波器之一 218

4.4-4直接耦合短截线带通滤波器之二 223

4.4-5应用介质谐振器的窄带带通滤波器 226

4.5微波带阻滤波器的设计 233

第五章阻抗变换器、耦合器和功率分配器 247

5.1阶梯阻抗变换器 247

5.1-1 多节四分之一波长阶梯阻抗变换器 247

5.1-2短阶梯阻抗变换器 258

5.1-3匹配复数阻抗的阶梯阻抗变换器 265

5.2渐变线阻抗变换器 270

5.2-1指数渐变线阻抗变换器 270

5.2-2切比雪夫渐变线阻抗变换器 271

5.2-3无不连续的近于最佳渐变线阻抗变换器 273

5.2-4线性渐变线阻抗变换器 275

5.3定向耦合器 276

5.3-1微带定向耦合器 276

5.3-2高方向性的微带定向耦合器 279

5.3-3紧耦合微带定向耦合器 282

5.3-4宽频带微带定向耦合器 285

5.3-5共面波导及槽线定向耦合器 288

5.3-6微带－槽线混合结构定向耦合器 290

5.3-7半集中和集中参数定向耦合器 290

5.4支线耦合器 291

5.4-1支线耦合器参数的设计计算公式 291

5.4-2阻抗变换支线耦合器 295

5.4-3主线和支线交接不连续性对耦合器的影响 296

5.4-4支线耦合器拐角对工作频率的影响 297

5.4-5集中参数支线耦合器 298

5.4-6混合型支线耦合器 299

5.5混合环 302

5.5-1混合环的设计计算公式 303

5.5-2宽带3分贝混合环 306

5.5-3支线交接不连续效应的影响 308

5.5-4微带－槽线混合结构的宽带魔T 308

5.6-1简单的功率分配器 309

5.6功率分配器 309

5.6-2功率均分的混合型N路功率分配器 310

5.6-3任意分配比的混合型2路功率分配器 314

5.6-4 2路功率分配器级联使用的设计方法 317

5.6-5采用渐变线变换节的混合型功率分配器 318

5.6-6适用于复数负载阻抗的混合型2路功率分配器 320

第六章微波集成低噪声放大器 322

6.1低噪声微波晶体管放大器 322

6.1-1微波晶体管放大器的优点和现状 322

6.1-2微波晶体管的结构 322

6.1-3微波晶体管的散射参数 323

6.1-4微波晶体管的功率增益和稳定性 325

6.1-5微波晶体管的噪声系数 327

6.1-6微波晶体管散射参数的测量 327

6.1-7按最佳噪声系数设计微波晶体管放大器 330

6.1-8在多级放大器中获得平坦增益特性的简单方法 334

6.1-9微波晶体管放大器的其他设计考虑和试制实例 336

6.1-10微波晶体管放大器的简化设计方法 341

6.2微波隧道二极管放大器 346

6.2-1隧道二极管放大器的应用范围和优缺点 346

6.2-2隧道二极管的电路特性 347

6.2-3隧道二极管放大器的基本特性 350

6.2-4隧道二极管放大器的设计考虑 352

6.2-5集成的隧道二极管放大器的研制实例 354

6.2-6集成的隧道二极管放大器的其他型式 357

6.3微波参量放大器 361

6.3-1参量放大器的特点和分类 361

6.3-2变容二极管的基本特性 362

6.3-3参量放大器的基本特性 364

6.3-4参量放大器的一般设计考虑 370

6.3-5集成的参量放大器的研制实例 370

6.3-6集成参量放大器的其它电路形式 375

6.4-1噪声系数的一般概念 377

6.4噪声系数的测量 377

6.4-2测量噪声系数的理论基础 378

6.4-3测量噪声系数的一般方法 380

6.4-4用温度已知的负载去测量接收机的噪声系数 380

6.4-5用气体放电管去测量接收机的噪声系数 381

6.4-6用噪声二极管去测量接收机的噪声系数 381

6.4-7用信号发生器去测量接收机的噪声系数 382

6.4-8测量噪声系数时的注意事项 383

第七章微波集成变频器 384

7.1混频器（下变频器）的工作原理和特性 385

7.1-1混频器的工作原理 385

7.1-2微波接收混频器的特性 386

7.2微波混合集成混频器的设计 391

7.2-1微波混合集成混频器的设计考虑 391

7.2-2设计举例 399

7.3-1单端混频器 404

7.3微波集成混频器典型电路 404

7.3-2几种平衡混频器的典型电路和性能 405

7.4单边带接收混频器——镜像抑制混频器 414

7.4-1镜像抑制混频器的工作原理 415

7.4-2镜像抑制混频器的主要特性 417

7.4-3电路设计 420

7.4-4实用电路 422

7.5低噪声接收混频器——镜像回收技术的应用 425

7.5-1镜像回收技术和器件的关系 426

7.5-2镜像回收试验 426

7.5-3镜像回收混频器 427

7.5-4具有电抗性镜像终端的混频器 429

7.6集成双平衡混频器 432

7.6-1双平衡混频器电路工作原理 432

7.6-2微带双平衡混频器电路方案 433

7.6-3典型电路结构 434

7.6-4用双平衡混频器构成低噪声混频器 435

7.7上变频器 436

7.7-1环流器反射型参量上变频器 437

7.7-2电桥反射型上变频器 439

7.7-3滤波器型上变频器 443

7.7-4单边带参量上变频器 445

第八章集成微波固态源 448

8.1概述 448

8.2集成微波晶体三极管振荡器 449

8.2-1 晶体三极管振荡器的原理和形式 449

8.2-2微波晶体三极管振荡器的设计方法 450

8.2-3集成微波晶体三极管振荡器的一些具体电路形式 463

8.3微波集成二极管倍频器 467

8.3-1变容二极管倍频器的设计 467

8.3-2阶跃恢复二极管倍频器的设计 481

8.3-3倍频器的噪声和可能的不稳定性 492

8.4集成体效应振荡器 494

8.4-1体效应振荡器的工作原理 494

8.4-2体效应管阻抗的确定 496

8.4-3固定频率集成体效应振荡器的设计 499

8.4-4变容管调谐的体效应振荡器的设计 502

8.4-5 YIG小球调谐的集成体效应振荡器 510

8.4-6其他集成体效应振荡器 511

8.5集成雪崩二极管振荡器 514

8.5-1雪崩二极管振荡器工作原理 514

8.5-2雪崩二极管的阻抗 516

8.5-3集成碰撞雪崩渡越时间模式振荡器 520

8.5-4集成雪崩二极管高效模振荡器 524

8.6固态微波源的稳频方法 529

8.6-1微波鉴频稳频法 530

8.6-2注入锁相稳频法 531

8.6-3锁相环稳频法 532

8.6-4取样锁相稳频法 533

第九章微波集成控制电路 540

9.1微波集成二极管开关 540

9.1-1 PIN二极管等效电路及其分析 540

9.1-2谐振式开关的构成原理、工作特性和设计方法 544

9.1-3宽频带微波开关的设计 549

9.1-4微波多路开关的电路结构 551

9.1-5开关速度 553

9.2微波集成二极管数字式移相器 555

9.2-1环流器反射型移相器 556

9.2-2耦合器型移相器 558

9.2-3路径选择型移相器 565

9.2-4加载线型移相器 571

9.2-5四种移相器电路的比较和级联 586

9.3-1环流器耦合模拟式移相器 589

9.3微波集成模拟式移相器 589

9.3-2耦合器型模拟式移相器 595

9.4微波集成限幅器及调制器－衰减器 596

9.4-1微波限幅器的功能 596

9.4-2无源变容二极管限幅器 597

9.4-3 PIN二极管限幅器 598

9.4-4 PIN二极管——变容管限幅器 599

9.4-5双短截线限幅器 599

9.4-6匹配限幅器的结构 601

9.4-7 PIN二极管电控衰减器、调制器的功能 602

9.4-8反射型PIN二极管电控衰减器、调制器 603

9.4-9匹配型电控衰减器、调制器 612

付录 618

附录Ⅰ微波混合集成电路工艺简介 618

附录Ⅱ 微波混合集成电路结构简介 620

附录Ⅲ 微波波段划分及代号 623