《微波低噪声晶体管放大器》

绪论1

第一章S参量基本理论6

1-1概述6

1-2一端口网络S参量8

1-3n端口网络S参量11

1-4归一化波与归一化S参量15

1-5归一化波与S参量的物理意义20

1-5-1归一化波的物理意义20

1-5-2S参量的物理意义21

1-6S参量与其他参量的换算26

1-7不定型S矩阵及其特性30

1-8S参量的换算33

1-9稳定性37

1-10中和39

1-11有源性与无源性42

1-11-1有源性与无源性42

1-11-2有耗与无耗45

1-12一般化S参量47

附录A1-1散射概念的一般化48

附录A1-2一般化S参量公式的推导54

第二章微波低噪声晶体管61

2-1概述61

2-2微波双极晶体管62

2-2-1结构及小信号等效电路62

2-2-2优质因数67

2-2-3S参量72

2-2-4S参量的频率特性78

2-2-5S参量与工作状态的关系80

2-2-6噪声系数82

2-2-7噪声系数的频率特性92

2-3微波场效应晶体管95

2-3-1结构与小信号等效电路95

2-3-2优质因数98

2-3-3S参量100

2-3-4S参量的频率特性104

2-3-5S参量与工作状态的关系107

2-3-6噪声系数109

2-3-7噪声系数的频率特性118

第三章微波晶体管放大器的基本分析121

3-1概述121

3-2功率增益122

3-2-1输入功率和输出功率122

3-2-2工作功率增益Gp127

3-2-3资用功率增益Ga129

3-2-4转换功率增益Gl130

3-2-5单向转换功率增益Gu与单向优质因数u131

3-3稳定性135

3-3-1端口反射系数的轨迹135

3-3-2绝对稳定判别准则141

3-3-3条件稳定与稳定判别圆146

3-3-4稳定系数K8的特性150

3-4稳定性与匹配154

3-4-1共轭匹配154

3-4-2绝对稳定放大器与最大功率增益Gm165

3-4-3可匹配的潜在不稳定放大器与最小功率增益Gmin168

3-5噪声系数和等效输入噪声温度171

3-5-1噪声系数F和等效输入噪声温度Te171

3-5-2噪声波的基本概念及噪声系数174

3-6噪声量度M177

3-7频带宽度B180

3-7-1窄带放大器的带宽180

3-7-2宽带放大器的带宽183

3-8放大器的单向化——中和184

3-8-1并联中和184

3-8-2串联中和186

3-9放大器的动态范围191

3-9-1线性动态范围DR192

3-9-2无假响应动态范围DRm194

3-10低噪声偏置电路198

附录A3-1绝对稳定条件下B1＞0和B2＞0的证明200

附录A3-2传输参量与网络互易性的量度202

第四章微波晶体管放大器特性的图解分析206

4-1概述206

4-2Gp的图解206

4-3Ga的图解210

4-4Gu的图解212

4-5F和Te的图解215

4-6M的图解217

4-6-1等M圆217

4-6-2最小噪声量度Mmin220

第五章负阻反射型放大器的基本分析225

5-1概述225

5-2功率增益226

5-2-1反射功率增益Gr226

5-2-2Gr的图解227

5-3噪声系数230

5-3-1栅极端口反射型放大器的噪声系数231

5-3-2漏极端口反射型放大器的噪声系数234

5-4展宽频带的基本原理238

5-4-1无源电抗补偿原理238

5-4-2有源电抗补偿原理241

5-5环行器-负阻放大器的稳定性241

第六章 平衡式放大器的基本分析254

6-1 概述254

6-2 平衡式放大器的工作原理254

6-3 定向耦合器254

6-3-1 正交定向耦合器的S矩阵254

6-3-2 信号分配与负载失配的影响254

6-3-3 信号合成与负载失配的影响254

6-4 平衡式放大器的S矩阵258

6-5 平衡式放大器的匹配、功率增益和稳定性265

6-5-1 匹配265

6-5-2 功率增益266

6-5-3 稳定性267

6-6 平衡式放大器的噪声系数和噪声量度268

6-6-1 噪声系数268

6-6-2 噪声量度271

第七章 单端式放大器的设计272

7-1 概述272

7-2 设计方法与步骤272

7-2-1 设计方法272

7-2-2 设计步骤274

7-3 匹配网络的基本形式276

7-4 二端口匹配网络的基本分析279

7-4-1 并联匹配网络279

7-4-2 串联匹配网络288

7-4-3 宽带匹配网络294

7-5 高增益放大器的设计294

7-5-1 绝对稳定情况下的设计294

7-5-2 潜在不稳定情况下的设计299

7-5-3 多级放大器的设计302

7-6 低噪声放大器的设计304

7-6-1 绝对稳定情况下的设计304

7-6-2 潜在不稳定情况下的设计306

7-6-3 多级放大器的设计308

7-7 低噪声量度放大器的设计309

7-8 单向放大器的设计314

7-9 宽带放大器的设计316

7-10 短线均衡放大器的设计320

第八章 负阻反射型放大器的设计326

8-1 利用潜在不稳定晶体管的设计326

8-2 利用绝对稳定晶体管的设计329

第九章 平衡式放大器的设计335

9-1 定向耦合器的设计335

9-2 放大器的设计338

第十章 小信号S参量和噪声参量的测量340

10-1 概述340

10-2 小信号S参量的测量条件341

10-3 辅助通道法测量原理和方法342

10-3-1 S11和S22的测量原理和方法343

10-3-2 S21和S12的测量原理和方法345

10-4 自环路法测量原理和方法353

10-5 负载反射法测量原理和方法357

10-6 矢量电压表法测量原理和方法363

10-6-1 S11和S22的测量原理和方法363

10-6-2 S21和S12的测量原理和方法364

10-7 网络分析仪法测量原理和方法366

10-8 测试部件的结构368

10-9 测量误差的分析371

10-9-1 辅助通道法的测量误差371

10-9-2 自环路法的测量误差383

10-9-3 负载反射法的测量误差384

10-10 F的测量原理和方法385

10-11 噪声系数参量Fmin、N′和Гδopt的测量原理和方法388

10-12 噪声波参量Ta、Tb、Tc和φc的测量原理和方法390

10-12-1 间接测量法390

10-12-2 直接测量法390

主要参考文献396