微波电子线路习题(3-2)(1)分析：电路a 、b 线路相同，信号、本振等分加于二管，混频电流叠加输出，1D 、2D 两路长度差4λ，是典型的双管平衡混频器电路。

但a 、b 两路本振、信号输入位置互换。

在a电路中，本振反相加于两管，信号同相加于两管，为本振反相型平衡混频器。

B 电路则为信号反相型平衡混频器。

（2）电流成分①a 电路输出电流成分：t v u s s s ωcos 1= t v u s s s ωc o s 2= t v u l l l ωcos 1= ()πω-=t v u l l l c o s 2()t n g g t g l n n ωcos 2101∑∞=+= ()t td n u f g lll n ωωππcos 21201/⎰=()()πω-+=∑∞=t n g g t g l n n cos 2102 ()t td n u f g l l l n ωωππcos 21202/⎰=()111s u t g i = ()222s u t g i =*中频分量1,0=-=n t s ωωω()t v g i l s s ωω-=cos 101()[]()t v g t v g i l s s l s s ωωπωω--=+-=cos cos 1102 t v g i i i s 0102010cos 2ω=-=*和频分量1,=+=+n t s ωωω()t v g i l s s ωω+=+cos 11()[]()t v g t v g i l s s l s s ωωπωω+-=++=+cos cos 112 t v g i i i s ++++=-=ωcos 2121*本振噪声 ()πωω-==t v u t v u nl nl n nl nl n cos ,cos 21()t v g i l nl nl n ωω-=cos 101()01102cos n l nl nl n i t v g i =---=πωπω00=n i*外来镜频干扰s l s ωωω-=2/()[]t vg t v g i io sl ssi ωπωωcos cos /1//1/2-=+-=t v g i i i i s i i i 0/1/2/1/cos 2ω=-= 不能抵消，二倍输出。

*镜频分量2,2=-=n s l i ωωω()t v g i s l s i ωω-=2cos 21()12222cos i s l s i i t v g i =--=ωπω0=io i 镜频输出抵消，但流过输入回路，在源电阻上损耗能量。

*高次分量n 奇数 两路相差πn 反相 输出叠加 n 偶数 两路相差πn 2 同相 输出抵消②b 电路输出电流成分：t v u s s s ωcos 1= ()πω-=t v u s s s c o s 2 ()t v g t v g i io s l s s i ωωωcos cos /1//1/1=-=t v u l l l ωcos 1= t v u l l l ωc o s 2=()()t n g g t g t g l n n ωcos 21021∑∞=+== ()t td n u f g l l l n ωωππcos 21201/⎰=()111s u t g i =，()222s u t g i =*中频分量1,0=-=n t s ωωω()t v g i l s s ωω-=cos 101()[]()t v g t v g i l s s l s s ωωπωω--=--=cos cos 1102 t v g i i i s 0102010cos 2ω=-=*和频分量1,=+=+n t s ωωω()t v g i l s s ωω+=+cos 11()[]()t v g t v g i l s s l s s ωωπωω+-=-+=+cos cos 112 t v g i i i s ++++=-=ωcos 2121*本振噪声 ()πωω-==t v u t v u nl nl n nl nl n cos ,cos 21()t v g i l nl nl n ωω-=cos 101()01102cos n l nl nl n i t v g i =---=πωπω00=n i*外来镜频干扰s l s ωωω-=2/()[]t vg t v g i io sl ssi ωπωωcos cos /1//1/2-=--=t v g i i i i s i i i 0/1/2/1/cos 2ω=-= 不能抵消，二倍输出。

*镜频分量2,2=-=n s l i ωωω()t v g i s l s i ωω-=2cos 21()[]1222cos i s l s i i t v g i -=--=πωω()t v g t v g i io s l s s i ωωωcos cos /1//1/1=-=12i io i i 镜频输出不能抵消，也会流过输入回路，在源电阻上损耗能量。

*高次分量n 奇数偶数两路都不能抵消。

注意：均为镜像匹配混频器，无法抑制外来镜频干扰，变频损耗中含有镜频在源电阻上的损耗。

（3-3）电路只能作混频器，不能作上变频器，因为和频信号在抵消且滤除。

若要实现上变频，应把信号与中频口交换或给一管子后加四分之一波长段且把电容换成电感。

（3-4）(1) 本振反相型微带平衡混频器(2) 信号与本振通过环行桥等分且以下列关系加于二管，中频叠加经滤波输出。

t v u s s s ωcos 1= t v u s s s ωc o s 2= t v u l l l ωcos 1= ()πω-=t v u l l l c o s 2（3）信号经环行桥在管子处反相，但管子反接，故信号同相，本振经环行桥在管子处同相，但管子反接，故本振反相。

输入电路，两管子旁接地线为四分之一高阻终端短路线，为直流通路。

环行桥与管子之间为阻抗变换器和相移段。

输出电路，4sλ4lλ4+λ 开路线分别对s ω l n ω ()s l n ωω+，中频口为l ω2的41λ段。

（3-6）（1）本振噪声无法抵消，输出噪声增加，茅草幅度增大，电流减小一半，信号幅度减小。

（2）管子接反或管子不配对引起，仔细挑选配对管子，且正确安装。

（3-8）()())4.9(8.81)4.9(8.813482902.12.11122)8.6(8.41122)4(6,4.10dB F t L F ordB F L F F kT t T L t L t dB L t F dB L t if m if m o m m d m d SSB m d =-+==-+==⨯===⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-==⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-===（雷达信号为单通道）(4-2)解：三个频率11110nm f f f i p s- 门-罗关系为0010011110011001111010=+=-+=-=--+--ii s s i i P P f P f P f f P f P f P f P f f P f P（1）00><∴<s P i P P P 不能构成对s f 的反射型参放。

（2）因为0<P P ，泵浦端是负阻，系统不是绝对稳定。

（3）功率增益11<-=-==sp s p s s i f f f f f P P G没有增益。

(4-3)解：频率成分111110111110110--nm f f f f门-罗关系为0001101101101110010110110110111010=--++=-+++--f f P f f P f P f f P f f P f P因此()()01100110011010011101100110011010011122f f f f P f P f P f f f f P f P f P --=++=-（4-4）(1)由GHz f o 2=和421--知GHz f GHz f in i 5.0,1== 线性缓变结31=n ，查表4-3，1-2-4倍频器 25.041.040.040.00719.0215.0103.3100.40351.02.126.1max04max02max012max4max ======⨯=⨯====--norm cnormV S S S S S S B A PP D ωωβα计算()()()max min 13min max1exp 22030113o c co j s s j j B j B S f c R R C C V pf C V C S αωηωππϕ-⎛⎫=== ⎪⎝⎭==⇒=⎛⎫- ⎪⎝⎭==()91212111110003262310631010811040232exp exp 12.20.53340400.2153520.5400.07193180.5s j c zo co c in s c out s R fQC f GH R AR R BR ππππαωηωωωωω---===≈Ω-⨯⨯⨯⨯⨯=≈⨯⎛⎫-⎛⎫==-⨯≈ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎛⎫==⨯⨯≈Ω⎪⎝⎭⎛⎫==⨯⨯≈Ω⎪⎝⎭(2)GHz f f outin 5.04==(3)（4-5）（1）自左到右，自上到下41λ短路，交流接地电容，输入同轴线，偏压通路，激励电感，阶跃管，谐振线，耦合电容，到输出滤波器。

（2）22153220041,,4p N t T L L C C C C C ωππω==≈≈≈4C 和激励电感对1ω呈现阻抗为零。

2211C L ω=对1f 谐振12p n t t =，谐振线01~Z =53C C =L R 带通滤波器的输入阻抗，0C 阶跃管的最小电容。