《射频通信电路》习题及解答

习题111本课程使用的射频概念所指的频率范围是多少解本课程采用的射频范围是30MHZ4GHZ12列举一些工作在射频范围内的电子系统，根据表11判断其工作波段，并估算相应射频信号的波长。解广播工作在甚高频（VHF）其波长在101M等13从成都到上海的距离约为1700KM。如果要把50HZ的交流电从成都输送到上海，请问两地交流电的相位差是多少解844031657232VKMFK14射频通信系统的主要优势是什么解1射频的频率更高，可以利用更宽的频带和更高的信息容量2射频电路中电容和电感的尺寸缩小，通信设备的体积进一步减小3射频通信可以提供更多的可用频谱，解决频率资源紧张的问题4通信信道的间隙增大，减小信道的相互干扰等等15GSM和CDMA都是移动通信的标准，请写出GSM和CDMA的英文全称和中文含意。（提示可以在互联网上搜索。）解GSM是GLOBALSYSTEMFORMOBILECOMMUNICATIONS的缩写，意为全球移动通信系统。CDMA英文全称是CODEDIVISIONMULTIPLEADDRESS,意为码分多址。16有一个C10PF的电容器，引脚的分布电感为L2NH。请问当频率F为多少时，电容器开始呈现感抗。解111252WLFGHZCLC既当F1125GHZ时，电容器为0阻抗，F继续增大时，电容器呈现感抗。17一个L10NF的电容器，引脚的分布电容为C1PF。请问当频率F为多少时，电感器开始呈现容抗。解思路同上，当频率F小于159GHZ时，电感器呈现感抗。181）试证明（12）式。2）如果导体横截面为矩形，边长分别为A和B，请给出射频电阻RRF与直流电阻RDC的关系。解LS,S对于同一个导体是一个常量当直流时，横截面积2DCSA当交流时，横截面积A得2DCAR2）直流时，横截面积DCSAB当交流时，横截面积AB得DCAR19已知铜的电导率为64510/USM，铝的电导率为6401/ALSM，金的电导率为648510/AUSM。试分别计算在100MHZ和1GHZ的频率下，三种材料的趋肤深度。解趋肤深度定义为F在100MHZ时CU为2MMAL为2539MMAU为2306MM在1GHZ时CU为0633MMAL为0803MMAU为0729MM110某个元件的引脚直径为D05MM，长度为L25MM，材料为铜。请计算其直流电阻RDC和在1000MHZ频率下的射频电阻RRF。解LS得到它的直流电阻319750DCZ它的射频电阻2FLD111贴片器件在射频电路中有很多应用。一般使用数字直接标示电阻、电容和电感。有三个电阻的标示分别为“203”、“102”和“220R”。请问三个电阻的阻值分别是多少（提示可以在互联网上查找贴片元件标示的规则）解203是2010320K，102是101021K，220R是2210022112试编写程序计算电磁波在自由空间中的波长和在铜材料中的趋肤深度，要求程序接收键盘输入的频率F，在屏幕上输出波长和趋肤深度。解FLOATFFLOATL,HPRINTF“INPUTTHEFREQUENCYF“SCANF“F“,L3E8/FH1/SQRT314F6454314PRINTF“WAVELENGTHFN“,LPRINTF“QUFUSHENDUFMN“,HGETCH习题21射频滤波电路的相对带宽为RBW5，如果使用倍数法进行表示，则相对带宽K为多少解答HLFRBWFKLFKDB20LGHLFK105KDB042DB2一个射频放大电路的工作频率范围为FL12GHZ至FH26GHZ。试分别使用百分法和倍数法表示该放大电路的相对带宽，并判断该射频放大电路是否属于宽带放大电路。解答02HLHLFFRBWFKLF21KDB03DB由于K2，它属于宽带放大电路3仪表放大电路的频带宽度为DC至10MHZ。请分别计算该放大电路的绝对带宽和相对带宽，并判断该放大电路是否属于宽带放大电路。解答绝对带宽10HLBWFMZ相对带宽2LGKF2所以它属于宽带放大电路。4某射频信号源的输出功率为POUT13DBM，请问信号源实际输出功率P是多少MW解答10LG20OUTPDBMMW5射频功率放大电路的增益为GP7DB，如果要求输出射频信号功率为POUT1W，则放大电路的输入功率PIN为多少L9OUTPINIG6在阻抗为Z075的CATV系统中，如果测量得到电压为20DBV，则对应的功率P为多少如果在阻抗为Z050的系统中，测量得到相同的电压，则对应的功率P又为多少解答091LGVDBUVZPDBM0LM当0Z75时，887DBM当50时，869DBM7使用（230）式定义的品质因数，计算电感L、电容C、电阻R并联电路的品质因数Q0。解答假设谐振频率时，谐振电路获得的电压为0COSVTWT2200001COS4TTCETDVWTDT20204LILC电阻R损耗的平均功率为20LOSP因此并联谐振电路的品质因数0Q为00LCLOSEQW8使用图212（B）的射频开关电路，如果PIN二极管在导通和截止状态的阻抗分别为ZF和ZR。请计算该射频开关的插入损耗IL和隔离度IS。解答插入损耗02LGFZIL隔离度0LRS9请总结射频二极管的主要种类、特性和应用领域。解答种类特性应用范围肖特基二级管具有更高的截止频率和更低的反向恢复时间用于射频检波电路，调制和解调电路，混频电路等PIN二极管正偏置的时候相当于一个电流控制的可变电阻，可呈现非常低的阻抗，反偏置的是相当于一平行平板电容应用于射频开关和射频可变电阻变容二极管从导通到截止的过程中存在电流突变，二极管的等效电容随偏置电压而改变主要用于电调谐，还可用作射频信号源10雪崩二极管、隧道二极管和GUNN二极管都具有负阻的特性，尽管形成负阻的机理完全不一致。请设计一个简单的电路，利用二极管的负阻特性构建一个射频振荡电路。解答DZ0500108Z050013550111）试比较射频场效应管与射频双极型晶体管结构和特性上的差异。2）试讨论晶体管小信号模型和大信号模型的主要区别。请问能否使用晶体管大信号模型分析射频小信号。解答场效应管是单极性器件，只有一种载流子对通道电流做出贡献，属于压控器件，通过栅极源极的电压控制源极漏极电流变化；使用GAAS半导体材料MISFET的截止频率可以达到6070GHZ,，HEMT可以超过100GHZ，因此在射频电路设计中经常选用它们作为有源器件使用；双极型晶体管分为PNP和NPN两种类型，其主要区别在于各级的参杂类型不一致，属于电流控制器件，正常工作时，基极发射极处于正偏，基极发射极处于反偏；通过提高掺杂浓度和使用交指结构，可以提高其截止频率，使其可以在整个射频频段都能正常工作大信号模型是一个非线性模型，晶体管内部的等效的结电容和结电阻会发生变化，小信号模型是一个线性模型，可认为晶体管的个参数保持不变。能使用晶体管的大信号模型分析射频小信号。12肖特基二极管的伏安特性为1ASVIRSIE其中反向饱和电流为120，电阻RS15。试编写计算机程序，计算当VA在0V10V之间变化时，肖特基二极管电流I的变化。INCLUDE“MATHH“FLOATDLFLOATVAFLOATI1IFVA1E3UWL/HQIUAQIUBQIUEFQIUFZLQIUZUWH/HQIUAQIUBQIUEFQIUFZHQIUZWWLWH/2UW/HQIUAQIUBQIUEFQIUFZQIUZTZZ0/Z0IFZZ0IFZHZ0WHWELSEWLWELSEIFZLZ0WHWELSEWLWPRINTF“106F“,WGETCH子函数同上21有一款免费的SMITH圆图软件，大小只有几百KB字节。请在互联网上搜索并下载该软件，通过帮助文件学习软件的使用方法，然后验证习题中利用SMITH圆图计算的结果。解答电子资源网可以找到习题41比较两端口网络阻抗矩阵、导纳矩阵、转移矩阵、混合矩阵的定义，讨论四种网络参数的主要特点和应用。解答见表412分析如图4ERRORBOOKMARKNOTDEFINED所示T形网络的阻抗，求该两端口网络的矩阵Z、导纳矩阵Y和转移矩阵A。Z2V1I1I2V2Z1Z3图ERRORNOTEXTOFSPECIFIEDSTYLEINDOCUMENTERRORBOOKMARKNOTDEFINEDT形网络解答转移矩阵13122ZABCDZ阻抗矩阵12123Z导纳矩阵321221132ZYZ3一段电长度为L特性阻抗为Z0的无耗传输线的转移矩阵A为00COSSIN1ICLJZLAJ当传输线终端连接阻抗为ZL的负载时，试分析该传输线输入阻抗ZIN与负载ZL的关系。解答0120COSSINILJZLVVJII1220COSSINIVLJLIJZ01LINLJTGI4在射频放大电路设计中，为了提高放大电路的性能经常采用共基极晶体管放大电路，如图4ERRORBOOKMARKNOTDEFINED所示。根据射频晶体管的等效电路模型，请计算分析给出等效电路的两端口网络的混合参数H。BBCEIEICBJTBBCEIBICBJTRBERCEIBIBRBCVEBVCB图ERRORNOTEXTOFSPECIFIEDSTYLEINDOCUMENTERRORBOOKMARKNOTDEFINED晶体管共基极放大电路解答混合矩阵11212VIHIV2100|CBBECEVVRHII112|1BIICEBR001|CBVVHII21|1BIICEBCRR5通过转移矩阵A可以方便地计算级联两端口网络的电路，因此经常涉及到转移矩阵与其他网络参数的相互转换。请计算分析给出转移矩阵A与导纳矩阵Y之间的相互转换计算公式。解答转移矩阵12VVABICDI12VABIICD在导纳矩阵中221002|VVIIYAB112|V利用条件代入式得2ABI12YCDA同理可得21YB从而可用转移矩阵获得导纳矩阵121YDCBA6如果两个两端口网络的散射参数S分别为023AS2103BS请判断两个两端口网络是有源网络还是无源网络，并说明原因和相应可能的电路。解答第一个是有源网络因其21，对应的可能电路为放大器电路。第二个也是有源网络，因为其一端口的反射系数1S要大于1，可能的电路是振荡电路。7无耗网络各端口的输入功率之和PIN和输出功率之和POUT相等。如果网络是有耗网络，将满足关系PINPOUT；如果网络是有源网络，例如含有晶体管放大电路，将可能满足关系PIN1,|1,|S11|1,|S22|1SSOUTBK1,|1,|S11|1,|S22|1OUTCK1,|1,|12射频晶体管的S参数为087085624试讨论该射频晶体管的稳定性。如果器件是条件稳定（非绝对稳定），请在SMITH圆图上画出输入和输出稳定圆并标出稳定区域。解由绝对稳定准则12120793S21256K显然1,，所以该器件是条件稳定。输入稳定圆输出稳定圆3在设计一个射频放大电路时，有三个晶体管A、B、C可以供选择。试从稳定性的角度出发选出最好的一个晶体管。晶体管S11S12S21S22A034170006704380045250B075900270509005160C06514000460245007065解对于A2478037486J，1K1,K，该晶体管满足决定稳定条件。对于B5125J，04,，该晶体管不满足决定稳定条件。对于C0303864J，121,，该晶体管满足决定稳定条件。由单参数判断准则有15A，0C，即AC。所以应选用晶体管A。4以获得最大功率增益为目的，在Z050的系统中设计一个射频放大电路。已知当工作在1GHZ下，VCE10V，IC10MA时，晶体管的参数为514695S要求给出输入匹配电路和输出匹配电路，并计算最大功率增益。解由条件可知1,K，该晶体管满足决定稳定条件。由120S可知，此题属于单向传输情况，则有01ININZS代入参数，得50382INJ，则186254INZJ同理，由02OUTOUTZS，可得274OUTJ匹配网络由SMITH圆图可得6514PH21PF晶体管输入匹配电路52NH18PF晶体管输出匹配电路最大功率增益为2MAX1250817TGSDB5某射频放大电路基于Z050进行设计，其晶体管的参数为734905如果信号源的内阻为ZS50，负载端的电压反射系数为059L。试求放大电路的转换功率增益GT、工作功率增益GP和可用功率增益GA。解由120S可知，此题属于单向传输情况。则12,INOUTS由5SZ，则0S转换功率增益TG2222111SLLINS650DB工作功率增益P221LINS4可用功率增益AG2121SOUT39DB6某个GAASFET射频放大电路使用的场效应管的参数为0580445S试问1）该放大电路是否稳定2）放大电路的最大功率增益是多少3）在Z050的系统中，放大电路输入阻抗是多少4）在放大电路获得最大功率增益时，负载的阻抗是多少解由条件可知，此为单向传输情况。（1）由K和的定义，则1212053S12显然有,，所以该放大电路是绝对稳定的。（2）2MAX128415TGSDB（3）01ININZ，则67IN（4）当放大电路获得最大功率增益时，有2LS，又因为0LZ，则6851LZJ7计算射频系统的总功率增益和总噪声系数，参数如图7ERRORBOOKMARKNOTDEFINED。A4A1A2M3PIN混频器F105DBGA114DBF209DBGA214DBF375DBGA375DBF445DBGA416DBA5F545DBGA516DBPOUT图ERRORNOTEXTOFSPECIFIEDSTYLEINDOCUMENTERRORBOOKMARKNOTDEFINED射频系统框图解总功率增益为1234567AAADB总噪声系数3524112123123410AAAAAFFFGGG8射频接收系统的框图如图7ERRORBOOKMARKNOTDEFINED所示，计算系统总增益和总噪声系数。AA混频器RF中放F4DBG10DBIL4DBF3DBG20DB带通滤波器高放IL2DBIF图ERRORNOTEXTOFSPECIFIEDSTYLEINDOCUMENTERRORBOOKMARKNOTDEFINED射频接收系统框图解总功率增益为24DB总噪声系数为5221837518051FDB9设计一个工作在20GHZ的射频放大电路，实现最大功率增益，其中晶体管的散射参数为06170243283S使用集总参数器件设计出L型输入和输出匹配网络。解由条件可知1,K，该晶体管满足决定稳定条件。由120S可知，此题属于单向传输情况。则12,INOUTS5067INZ,得124INZJ083OUT,得95OUTJ在SMITH圆图中设计匹配电路2NH28PF晶体管输入匹配电路62NH2PF晶体管输出匹配电路10一个GAASFET射频晶体管工作在2GHZ的频率下，直流偏置为VDS35V、ID015IDDS12MA。该晶体管的散射参数为12085194637S噪声参数为MIN125DB03694OPTNFR使用该晶体管设计一个工作在2GHZ具有最小噪声系数的射频放大电路，并求出该低噪声放大电路的最大功率增益。解当具有最小噪声系数的时候，需要满足条件0736SOPT晶体管输出端口的电压反射系数1258024SOUTJ要在最小噪声系数的条件下获得最大功率增益，需要在输出端口满足阻抗共轭匹配条件，即OUTL，则最大功率增益MAXLNG为22MAX112OUTLNOUTTSS0643248095DB11使用负反馈技术设计一个宽带射频放大电路，要求在Z050的系统中实现GT10DB的功率增益。求1）放大电路的电压放大倍数；2）并联反馈电阻R2的值；3）晶体管的转移电导GM的最小值。解（1）功率增益为GT10DB，则相应的电压增益为10DB，电压放大倍数为06（2）由201RZ，则208R（3）由083MGS，所以晶体管的转移电导最小值为00832S12采用典型的负反馈放大电路，已知晶体管在1GHZ的S参数为120978S为了在50的射频通信系统中使用，并获得GT10DB的转换功率增益，输入和输出电压驻波系数要求VSWRIN1和VSWROUT1，求并联反馈电阻R2的值。解由20TRZG可得，208R13设计晶体管功率放大电路的输入和输出匹配电路，已知晶体管大信号的S参数为067140152362S，1DB30MP，1DB0G，并求出工作在1DB增益压缩点时，需要输入的射频功率。解由条件可知,K，该晶体管满足决定稳定条件。对于双向传输情况，计算得1212,07,5638,0356BCC则211401SM228356LC那么12061079LINSJ12324523SOUTJ可得，6874INZJ，17OUTZJ在SMITH圆图中设计匹配电路16NH23PF晶体管输入匹配电路38NH22PF晶体管输出匹配电路工作在1DB增益压缩点时,1120INDBDBDBPMGM14某射频晶体管从100MHZ到1500MHZ频率范围内的S参数为S11S21S12S22FMHZMAGANGMAGANGMAGANGMAGANG|S21|2DB100065174340414600145908512330620007141132466125002043065933278300074113218411140023360539362534000754143144610700243304713523250007611511184102002531042934215600076515510009800263204053420070007671598639500273203893418780007681627599300283303773417690007691646779100283403703416610000770166611890029350365341571500077017141081003441035838122在50的射频通信系统中，设计具有转换功率增益GT10DB的宽带负反馈射频放大电路，获得良好的带内增益平坦度和较小的输入输出驻波系数。解设计思路先设计反馈网络，接着将晶体管网络和反馈网络合并为一个网络考虑，最后设计输入匹配网络和输出匹配网络。过程较为繁琐，具体设计可参照教材例711，这里不再进行重复。习题81分析LC反馈型振荡电路的类型和特点，比较这些振荡电路的应用范围和适用条件。LC反馈型振荡电路包括互感LC振荡电路、电容三点式振荡电路和电感三点式振荡电路。互感LC振荡电路利用变压器组成反馈网络，既完成了阻抗变换，又完成了相位转化，结构简单，输出电压高。主要应用到频率较低的射频电路中。电容三点式振荡电路使用电感和电容并联谐振电路作为选频网络，使用电容作为反馈元件，频率稳定度高，振荡频率高，输出波形好。应用在频率较高的射频电路中。电感三点式振荡电路使用电感和电容并联谐振电路作为选频网络，以电感抽头的方式实现阻抗调节并与电容串联构成反馈网络，电路简单，易起振。应用在频率较高的射频电路中，不适用于高品质因数的振荡电路。2在满足振幅条件的情况下，用相位条件判断856中的振荡电路射频等效电路，哪些电路一定能够起振哪些电路一定不能起振哪些电路需要满足一定的条件才能起振并确定需要满足什么样的条件（LC电路的谐振频率用F01、F02、F03表示）CLC3C1L1C2F01C1L3C2L1F01不能起振不能起振不能起振C1L3C2L1F01C1L1C2F01L2F02L3C1L3C2L1F01当0F时，才能起振当0102FF时，才能起振不能起振L1C1L2F01L3C1L3C2L1F01L2C3F02F03C1C2L1F01L2C3F02不能起振当01F且02F且03F时当01F且0F时或当且且时才能起振才能起振图8563如果石英晶振的参数为LQ4H，CQ63103PF，C02PF，RQ100，试求1）串联谐振电路的频率FQ；2）并联谐振电路的频率FP以及和串联谐振频率FQ的差异；3）晶振的品质因数Q和等效并联电阻的大小。解（1）石英晶振的串联谐振频率15124630QQFMHZLC（2）石英晶振的并联谐振频率15120630QQFZ所以晶振的并联谐振频率和串联谐振频率的差异为0（3）晶振的品质因数为65021421LQR所以晶振的等效并联电阻大小为51061200RC4给出具有下列特征的晶体振荡电路1）使用NPN型场晶体管；2）使用晶振作为电感元件；3）采用正极接地的电源供电；4）发射极射频接地；5）晶体三极管发射极和集电极之间为LC并联谐振电路。解见下图RFCVCRERB1RB2C1C2CB5在图828中的负阻振荡电路中，电感为L25NH，电容为C5PF，负阻器件采用纯负电阻元件RIN301A，其中A为振荡信号幅度。求该振荡电路的振荡频率和最大输出功率时负载RL的数值。解振荡电路的振荡频率为9121452250FMHZC负载获得最大功率输出时，负载013LR6一个负阻器件可以等效为一个电容C和一个负电导GIN并联来表示，如所示。负电导GIN的数值仅取决于振荡电路的振幅，满足条件01INAG其中A0为正常数。A）求证如果在0时负阻振荡电路工作在稳定的振荡状态，可以满足以下条件002202LINLARCXGDB）求证当负载得到最大的输出功率时，负载的导纳GL满足条件03LGRLGINACXLZIN,AZL图857证明A222221ININIGJCCZJRXJG1当负阻振荡电路工作在震荡状态时，电路的总阻抗为零。所以有0ILR20INLX3解（1）（2）（3）得到2LIR2INCG把01INAG带入（1）得到02200INRCA0022220000002220111INAAGAGGRCC002232302LCGDXG所以00INLARDB当振荡信号的幅度为A时，负载LR得到的功率可以表示为21E2INPVIA其中电流的模值V与振荡信号的幅度A成正比，即满足线性关系V为正常数。把负阻的电导表达式带入上式，可以得到201LAPG对其求导并令其为零20032LDA求解该式得到负载获得振荡电路最大功率时信号幅度为03负阻的电导值为01ING所以013LING7使用GAASFET共栅极放大电路形式，设计一个工作频率为10GHZ负阻振荡电路。已知VDS6V，IDS150MA，场效应管的S参数为0853602369157在完成振荡电路的设计后，画出场效应管的直流偏置网络。略8当振荡频率接近谐振频率0时，考虑839（B）中的介质谐振腔振荡电路，由谐振介质两侧的微带线等效为一个两端口网络。试证明该两端口网络的S参数为0001212JQJSJJ证明由教材公式（868）可知，该等效网络的归一化阻抗为012ZJ该网络的归一化输入阻抗为01INJQ所以12IZS002104221JJQSJ因为该振荡电路为对称结构，有12S21S所以该两端口网络的S参数为0001212JQJSJJ9设计一个振荡频率为12GHZ的介质谐振腔振荡电路，采用共源极结构的GAASFET，在12GHZ的频率下，场效应管的S参数为0671045931选取耦合系数10，传输线特征阻抗为Z050。（略）10比较LC反馈型晶体管振荡电路和负阻型晶体管振荡电路，从电路构成、应用范围、设计方法上分析两种振荡电路的区别。反馈型振荡电路由射频晶体管两端口网络和一个反馈网络构成，采用在射频放大电路中引入正反馈网络和频率选择网络形成振荡电路。负阻型振荡电路由射频负阻有源器件和频率选择网络构成。负阻型振荡电路通常不出现反馈网络，而反馈型振荡电路一定出现正反馈网络。通常反馈型振荡电路应用在射频中低频段，负阻型振荡电路应用在射频高频段，如微波、毫米波频段。11在互联网上搜索一款可调谐的压控振荡集成电路，能够工作在10MHZ到1000GHZ的范围内。根据查找到的集成电路资料，列出其主要技术指标，并绘出一个工作在900MHZ的电路图。（略）12编写计算机程序，模拟LC振荡电路从电路起振到达到平衡状态的过程，观察输出振幅的变化。提示需要设定放大电路的增益与振幅的非线性关系。（略）习题91一个射频通信系统中，接收频带范围为869MHZ至894MHZ，第一中频频率为87MHZ，信道带宽为30KHZ。试分别求高本振和低本振的频率，并计算相应情况下的镜像频率。解IFINLOW，LINIFW或LOINIFW可求得86948152IFMHZ低本征频率7945LZ高本征频率68OF镜像频率IIN，2794581705IWMHZZMHZ62试比较混频电路的变频损耗和变频增益的区别，以及变频增益与电压放大倍数之间的关系。解变频损耗10LGRFCIPLDB，输入的射频功率大于输出的中频功率变频增益CRFG，输出的中频功率大于输入的射频功率以分贝为单位时，变频增益等于电压放大倍数。3检波二极管的参数如下701521SJSLIANCPFRM试计算在下列条件下的电压灵敏度V频率F0（GHZ）温度T（K）偏置电流I0（A）22960229640102960103730解（1）296510TKVMVQ187/2DITGAWN7052610JSVRKIA当L时，3605/VIJRV当M时，6113910/28LLMVJMVWRK（2）29650TKVMQ187/1DITGAWNV7052640JSRIA当L时，4250/VIJRV当1LRM时，441112502510/68LLVRMVJMVWR329650TKVMQ187/21DITGAWNV705260JSRKIA当L时，3605/VIJRV当1M时，6113910/28LLMVJMVWRK437260TKVMQ149/215DITGAWNV70360JSRKIA当L时，3605/VIJRV当1M时，61137410/LLMVJMVWRK4一个检波二极管具有以下参数8001521125SJLSPIANCPFNHCFT试计算三种情况下二极管检波电路的输入阻抗A）I00，F2GHZ；B）I00，F6GHZ；I050A，F2GHZ；解（1）801265TJSNVMVRKI11/274INLSCJJCPSJJPZZRJLRJC（2）80152650TJSIA11/2850INLSCJJCPSJJPJJ（3）8015250TJSVMVRI11/8053INLSCJJCPSJJPZZRJLRJC5一个检波二极管在4GHZ的频率下具有参数7010121252SJLSPIANCPFRKNHCFT使用该二极管设计一个检波电路在4GHZ的频率下获得最大的电压灵敏度。解假定二极管电流I、结电压JV和二极管电压DV都是小信号，可以得到DSJVIR，1/JJJJIRW得到1/DJSJSJC射频输入信号转化为直流信号022201COS4JJJTJTJIVTVVDIINVRN对于负载开路情况，可以忽略二极管的串联电阻S，得到直流电流的变化为24JDCTVINVR如果考虑负载L的影响，不忽略二极管的串联电阻SR，得到直流电流的变化为2JDCTSVI二极管的射频输入功率21EE2DINDDVPIY1/JJDSSRYC22/EJJJSDSR可得，221/JJINSJVP电流灵敏度211/DCIINTSJSJJSJNVRRC在负载开路情况下的电压灵敏度0TIIJSNVI如果负载不是开路的情况，电压灵敏度LLVRIJV为二极管的等效电阻如果电压灵敏度依赖于工作电流达到极值，需要满足0TI，0TSII。解得，39126MAX3012504104710STTJLRINVCA6047JSTRKIISRJCJJV6一个检波二极管在10GHZ的频率下具有参数70101152SJPSIANCPFRLNHT试计算当偏置电流分别为I00、20、50A时，二极管的开路电压灵敏度。（忽略偏置电流对二极管结电容的影响。）解20T，5TVMV（1）I时，70125TJSNVRKI18/22DITGAW当时，3651049/VIJV（2）0IA时，702138TJSNMVRI118/25DITGANV当R时，43620/VIJVW（3）05IA，70591TJSMVRI18/225DITGANV当R时，3490VIJV7根据以下参数计算二极管的动态品质因数QD，并计算设计该二极管阻抗调节电路需要的ZM。006228GHZ7121OFONJSBIPPVMCPFRFNLN解假设710SIA，501TTJVNSSRIEI当0OFV时，71250JMVRKA53MBIV，且OF051JJOFBICP11/58FLPSCJJCPPSJJPZRZJLRJC当60ONVM时，6071259ONTJVMVNSAEIE，00560351083717JONMJMBIBICPFVMPFV1