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第一章 微波网络基础1

1.1 引言1

1.2 微波网络的引入1

1.2.1 微波传输线的电磁场方程1

1.2.2 传输线中电磁场的一般表达式3

1.2.3 广义传输线方程5

1.2.4 模式展开5

1.2.5 单端口网络的电压、电流与电磁场的关系6

1.3 采用等效电压和等效电流定义的网络参数7

1.3.1 阻抗参数和阻抗矩阵8

1.3.2 导纳参数与导纳矩阵13

1.3.3 采用输入量与输出量定义的网络参数——转移参数矩阵15

1.4 采用归一化入射波和归一化反射波定义的网络参数18

1.4.1 归一化入射波和归一化反射波的概念19

1.4.2 归一化入射波和归一化反射波定义散射参数和散射矩阵20

1.4.3 传输参数和传输矩阵28

1.4.4 双端口网络的各种参数间的互换29

1.4.5 网络参数综合应用举例31

1.5 不定导纳矩阵44

1.5.1 不定导纳矩阵的性质45

1.5.2 不定导纳矩阵建立方法47

1.5.3 不定导纳矩阵的化简50

1.6 不定散射矩阵53

1.6.1 不定散射矩阵的特性54

1.6.2 两端口散射参数与不定散射参数之间的关系54

1.7 散射信号流图法57

1.7.1 散射信号流图的建立57

1.7.2 信号流图的简化法则61

1.7.3 信号流图的不接触环法则63

第二章 微波小信号（低噪声）放大电路68

2.1 微波晶体管简介69

2.1.1 微波双极晶体管（BJT）70

2.1.2 微波异质结双极晶体管（HBT）74

2.1.3 微波场效应晶体管（FET）76

2.2 微波晶体管小信号建模81

2.2.1 基于小信号散射参数的建模方法82

2.2.2 基于不同条件下测量值的建模方法87

2.3 微波小信号放大器性能分析90

2.3.1 微波小信号放大器的功率增益90

2.3.2 微波小信号放大器的相位与时延92

2.3.3 微波小信号放大器的稳定性及其判别准则93

2.3.4 微波小信号放大器的噪声系数97

2.3.5 微波小信号放大器的动态范围100

2.4 微波晶体管放大器匹配网络拓扑结构的选择方法与直流偏置电路101

2.4.1 集中参数匹配网络拓扑的选择102

2.4.2 分布参数匹配网络拓扑的选择106

2.4.3 微波小信号放大器的直流偏置电路107

2.5 微波小信号放大器的设计108

2.5.1 绝对稳定条件下的单向化设计109

2.5.2 绝对稳定条件下的双共轭匹配设计112

2.5.3 绝对稳定条件下的最小噪声设计113

2.5.4 潜在不稳定条件下微波小信号放大器的设计114

2.6 微波小信号宽带放大器电路的设计方法简介115

2.6.1 分析设计法115

2.6.2 实频率设计法117

2.6.3 简化实频率设计法119

2.7 其它类型微波小信号宽带放大器电路的设计123

2.7.1 晶体管反馈放大器电路的设计125

2.7.2 晶体管有耗匹配宽带放大器电路的设计127

2.7.3 场效应晶体管有源匹配宽带放大器电路的设计130

2.7.4 宽带场效应晶体管分布放大器的设计133

2.8 微波集成电路（MIC）简介139

2.8.1 混合微波集成电路（HMIC）141

2.8.2 微波单片集成电路（MMIC）中无源元件实现结构简介141

2.8.3 微波单片集成电路（MMIC）设计及实现方法简介144

第三章 功率放大器151

3.1 微波晶体管的非线性及其表征方法151

3.1.1 非线性电路151

3.1.2 非线性电路所出现的非线性现象152

3.1.3 非线性电路的表征方法154

3.2 微波晶体管大信号建模158

3.2.1 大信号模型概述159

3.2.2 GaAs MESFET大信号模型的建立160

3.3 功率放大器的工作状态163

3.3.1 A类功率放大器164

3.3.2 B类功率放大器164

3.3.3 AB类功率放大器165

3.3.4 C类功率放大器166

3.3.5 D类功率放大器166

3.3.6 E类功率放大器167

3.3.7 F类功率放大器168

3.4 微波非线性电路的分析方法168

3.4.1 微波非线性电路分析——时域中的状态变量法170

3.4.2 微波非线性电路分析——频域中的伏特拉级数法172

3.4.3 微波非线性电路的稳态分析——谐波平衡法182

3.4.4 全频域改进的谐波平衡法188

3.5 微波晶体管功率放大器的设计196

3.5.1 负载牵引法设计功率放大器197

3.5.2 谐波平衡法设计功率放大器200

3.5.3 微波功率合成技术208

3.6 微波放大器线性化技术综述211

3.6.1 功率回退法212

3.6.2 反馈法213

3.6.3 预失真法214

3.6.4 前馈法215

第四章 微波频率变换电路217

4.1 微波混频器特性的分析与设计217

4.1.1 肖特基势垒二极管的特性218

4.1.2 微波电阻性混频器分析219

4.1.3 微波参量混频器的分析227

4.1.4 采用谐波平衡法分析微波混频器230

4.2 微波混频器电路的设计233

4.2.1 单端混频器电路233

4.2.2 平衡混频器的理论分析235

4.2.3 平衡混频器电路239

4.2.4 双平衡混频器248

4.2.5 镜频回收混频器254

4.2.6 谐波混频器259

4.3 微波倍频器电路的分析和设计262

4.3.1 微波变容二极管和阶跃恢复二极管特性分析263

4.3.2 电抗性二极管倍频器电路分析与设计266

4.3.3 电阻性二极管倍频器电路分析与设计273

4.3.4 阶跃恢复二极管倍频器的分析与设计275

4.4 微波晶体管变频电路简介279

第五章 微波振荡电路的分析与设计282

5.1 微波晶体管振荡电路的分析282

5.1.1 负阻的概念282

5.1.2 单端口负阻振荡器的分析283

5.1.3 双端口负阻振荡器的分析284

5.1.4 振荡器的频率稳定度和相位噪声286

5.2 微波晶体管振荡电路的分析方法和设计289

5.2.1 网络参数法290

5.2.2 准线性法294

5.2.3 谐波平衡法297

5.2.4 晶体管振荡器相位噪声的分析299

5.3 介质谐振器稳频振荡器的分析与设计300

5.3.1 频带反射型FET-DRO301

5.3.2 并联反馈型FET-DRO304

5.4 其它类型微波振荡器简介310

5.4.1 压控振荡器（VCO）简介310

5.4.2 YIG调谐振荡器（YTO）简介312

5.4.3 推-推（Push-Push）压控振荡器简介316

第六章 微波控制电路的分析与设计318

6.1 PIN二极管特性分析318

6.1.1 PIN二极管318

6.1.2 PIN二极管的等效电路319

6.1.3 PIN二极管的主要参数319

6.1.4 PIN二极管的开关速率320

6.2 微波PIN管开关电路的分析与设计320

6.2.1 单刀单掷开关320

6.2.2 单刀双掷开关324

6.2.3 串、并联开关结构325

6.3 微波移相电路的分析与设计327

6.3.1 开关线型移相器327

6.3.2 加载线型移相器328

6.3.3 反射型移相器329

6.4 微波衰减电路的分析与设计330

6.4.1 分配器型电调衰减器331

6.4.2 微波电桥型电调衰减器332

6.4.3 吸收型阵列式电调衰减器332

6.4.4 匹配型电调衰减器334

6.5 PIN管限幅器335

参考文献336