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《华中科技大学》 2007年
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微波教学实验系统关键模块的设计与实现

刘华平  
【摘要】: 由于科学技术特别是通信技术和计算机技术的迅猛发展,工作频率日益提高,射频和微波电路得到广泛应用。与早期设计相比,现代微波/射频工程中占支配地位的是分布电路分析,而且微波工程师进行设计时,将微波基本理论与微波EDA(电子设计自动化)软件相结合,使工作量和难度大为降低、研制周期缩短、产品性能提高。为了与技术发展接轨,微波教学应与工程实践紧密结合,因此我们设计制作了一套微波技术教学实验系统。 本文选择了该系统中三个重要的模块:发夹型微带带通滤波器、平衡式低噪声放大器和锁相环频率源,分别加以阐述。首先,简要介绍了滤波器的发展、设计方法及基本原理,论述了发夹型微带带通滤波器的电磁耦合特性及EDA软件辅助设计过程,给出了一个L波段带通滤波器的设计实例,并对实际电路进行了测试和性能分析。其次,介绍了放大器基本原理,结合S参数详细分析了平衡式低噪声放大器的匹配、增益和噪声性能,并选择了一款MMIC芯片设计出了满足指标要求的电路模块,还对平衡式和单端式低噪声放大器进行了对比。最后,介绍了锁相环的基本原理,分析了其线性化及相位噪声性能,利用Si4133数字锁相环芯片设计出了频率源模块,通过该芯片的工作原理和功能结构给出了实际应用电路,并对测试结果加以分析。文中模块均满足设计要求,适合学生实验使用。本文部分内容对实际工程也有借鉴意义。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP391.6;TN015-4

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