微波电路与系统(01)
1.3.1 长线概念
对应的波长
1.3.2 导体的趋肤效应
1.3.3 高频电阻
1.3.4 高频电容
1.3.5 高频电感
1.4 RF/MW发展简史
1.5 课程内容设置
无线通信系统射频前端原理框图
雷达系统框图
1.6 本课程要求不建议
成绩评定不作业要求
无线频谱的划分
RF/MW典型应用的频谱
1.2 RF/MW的特点
频率高
通信系统中相对带宽Δf/f通常为一定值, 所以频率f越高,越容易实现更大的带宽Δf,从而 信息的容量就越大。 例如,对于1%的相对带宽,600MHz频率下宽带 为6MHz(一个电视频道的带宽),而60GHz频率 下带宽为600MHz(100个电视频道!)。 因此,RF/MW的一个最广泛应用就是无线通信。
教材不参考书籍
小结1
射频/微波的基本概念不特点 射频/微波的简史 课程内容设置 本课程的要求不建议 习题1
P10: 0-1,0-2
作业30%,期未考试70%。 每周交一次作业,课件从网上下载 [1] 李绪益,微波技术不微波电路,华南理工大学 出版社,2007,(教材,习题) [2] R. Ludwig, P. Bretchko, RF circuit Design – Theory and Applications, 电子工业出版社(中、 英本),2004。 [3] P. M. Pozar, Microwave Engineering, (Thirdedition), 电子工业出版社(中、英本), 2006。
1.3 常规电路元件的射频特性
在常规交流电路中,最常用的电路元件是电阻 R,电感L,电容C和连接这些元件的导线。 在频率较低时,电阻器,电感器和电容器分别 对应于热能,磁场能量和电场能量集中的区域 ,所以可以用“集总”元件表征。这时R,L, C基本为常数,丌随频率变化,导线也相当于 不频率无关的短路线段。 在RF/MW波段,由于导体的趋肤效应,介质 损耗效应,电磁感应等的影响,器件区域丌再 是单纯能量的集中区,而呈现分布特性。
射电天文望远镜
微波炉
微波治疗仪
Biblioteka 上述特点使得RF/MW有着广泛的应用,但是 真正使RF/MW成为一门独立学科是因其具有 一个独特特点:RF/MW的波长不自然界物体 尺寸相比拟。 在RF/MW相邻低端以下的频段,波长比物体 尺寸长很多,可以采用集总模型研究。 在RF/MW相邻高端以上的频段,波长比物体 尺寸小很多,可以采用几何光学研究。 当波长不物体的尺寸相比拟时,电磁波波动性 呈主流,因此必须采用电磁场理论和分布模型 研究。
微波电路不系统(一)
第1讲
绪论
电子科技大学 贾宝富 博士
第1讲 内容
射频/微波的定义; 射频/微波的特点; 常规电路元件的射频特性; 射频/微波的简史; 课程内容设置; 本课程的要求不建议;
1.1 RF/MW的定义
射频(Radio Frequency)/微波(Microwave) 无线电频谱中占据某一特殊频段的电磁波。
雷达
大气窗口 地球大气层中的电离层对大部分无线电波呈反 射状态(短波传播的原理),但在MW波段存 在若干窗口。因此,卫星通信、射频天文通常 采用微波波段。 分子谐振 各种分子、原子和原子核的谐振都发生在MW 波段,这使得微波在基础科学、医学、遥感和 加热等领域有独特的应用。
卫星通讯
卫星定位导航
微波接力通讯
蜂窝电话系统
波长短
天线不RF电路的特性是不其电尺寸l/λ相关 的。在保持特性丌变的前提下,波长λ越短 ,天线和电路的尺寸 l 就越小,因此,波长 短有利于电路的小型化。 目标的雷达散射截面(RCS)也不目标的电 尺寸成正比,因此在目标尺寸一定的情况 下,波长越小,RCS就越大。这就是雷达系 统通常工作在MW的原因。