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电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 习题解答习题解答 1.4 有一个沿正有一个沿正z方向传播的行波，其电场表示 式为： 方向传播的行波，其电场表示 式为： mVkztEE oxx /)cos(= 在相对介电常数在相对介电常数4= r ，频率为，频率为5GHz时时, mVEox/10 6 = （b）求出相速和波长， （ ）求出相速和波长， （c）计算在时间间隔）计算在时间间隔 st3 1 = 和和st7 2 = 之间行波在空间前进了多少？ （ 之间行波在空间前进了多少？ （a）假如）假如，求出磁场，求出磁场， 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 解解: (a) mVkzt Z E H o Z H E o x y r r y x r /)cos(103 . 5 5 .118377 1 3 = = = = = = 设 (b) m./fv m/s. v p rr p 030 1051 11 8 00 = = = = (c) mttcS 3 12 102 . 1)( = = = = 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 1.5 求出下面并联和串联求出下面并联和串联LC电路阻抗幅值的频 率响应： 电路阻抗幅值的频 率响应： 并将你的结果与当理想电感替换为同样的电感 和一个的电阻串联电路时进行比较，假定电路 工作在 并将你的结果与当理想电感替换为同样的电感 和一个的电阻串联电路时进行比较，假定电路 工作在30-3000MHz的的VHF/UHF频段。频段。 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 解：解：CjXC /1= =LjX L = = 并联并联 )1/() 11 /(1 2 LCLj XX X LC =+=+= 串联串联)/1(CLjXXX L C = =+ += = 幅频响应：幅频响应： )1/( 2 LCLX= 幅频响应幅频响应： CLX/1= 将电感替换为同样的电感和一个将电感替换为同样的电感和一个5的电阻后， 并联幅频响应： 的电阻后， 并联幅频响应： ) 5 1 /(1Cj Lj X + + =+ + = 串联幅频响应：串联幅频响应： )/1(5|CLjX + += = 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 1.6推出下面所示电路的谐振频率，并画出谐振 频率随电阻 推出下面所示电路的谐振频率，并画出谐振 频率随电阻R的变化。的变化。 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 解：解： ) )( ( )( 1 2222 C LR L j LR R Cj RLj Y + + =+ + = + + =+ + = 当当Y为纯电导时，电路谐振为纯电导时，电路谐振 4210 2 22 10/110 1 所以所以 0 )( 即即 R L R LC C LR L = = = + = = = + ， 1000-100R 1010 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学1.22 在射频波段，测量无源器件的阻抗是十分 复杂的课题。常用的技术，诸如桥式电路和 谐振方法，当频率超过几 在射频波段，测量无源器件的阻抗是十分 复杂的课题。常用的技术，诸如桥式电路和 谐振方法，当频率超过几MHz时就失灵了。 下图是一种测量技术的原理图，测量系统由 几个仪器组合而成，它是通过测量电压推算 出阻抗的。这里，电压用矢量电压表测量， 矢量电压表不仅能测量电压的振幅，而且还 可以测量相位。请解释被测器件的阻抗如何 确定，并说明测试系统中采用变压器和运算 放大器的目的。 时就失灵了。 下图是一种测量技术的原理图，测量系统由 几个仪器组合而成，它是通过测量电压推算 出阻抗的。这里，电压用矢量电压表测量， 矢量电压表不仅能测量电压的振幅，而且还 可以测量相位。请解释被测器件的阻抗如何 确定，并说明测试系统中采用变压器和运算 放大器的目的。 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 解：设运算放大器的增益解：设运算放大器的增益G，电阻，电阻R是已知， 测出 是已知， 测出V1、V2 R GV I R / 2 = = IZ=IR Z=V1/IZ=V1GR/V2 采用变压器的目的：在高频时，减少电路的电 磁泄漏，提高精度 采用变压器的目的：在高频时，减少电路的电 磁泄漏，提高精度 采用运算放大器将电阻采用运算放大器将电阻R的电压放大后进行测 量，提高测量精度 的电压放大后进行测 量，提高测量精度 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 2.16 从驻波比（从驻波比（SWR）的基本定义出发：）的基本定义出发： min max min max I I V V SWR= 证明其能再表示为：证明其能再表示为： 0 0 1 1 + = + =SWR 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 证：证： )1()( 2 0 djdj eeVdV + +=+= dV ddVdV 2cos21 )2sin()2cos1()( 0 2 0 2 0 2 0 += += += += + + + + )1()( )1()( 12cos1 0 min 0 max = += = += + + + + VdV VdV d 0 0 1 1 + = + =SWR 由由SWR的定义得的定义得 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 2.19 在本章我们已经推导出有载无耗线的输入 阻抗表示式 在本章我们已经推导出有载无耗线的输入 阻抗表示式 )tan( )tan( )( 0 0 0 djZZ djZZ ZdZ L L in + + + + = = 用同样的方法证明有载有耗传输线（即用同样的方法证明有载有耗传输线（即 0, 0 GR）的输入阻抗表示式为：）的输入阻抗表示式为： )tanh( )tanh( )( 0 0 0 dZZ dZZ ZdZ L L in + + + + = = 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 证：证： 00 0 / )( )( ZeeVI eeVV dd dd + + + + = += = += )tanh( )tanh( )()( )()( )/()( )/()( 0 0 0 0 0 0 00 00 0 0 0 0 dZZ dZZ Z ZeeZee ZeeZee Z eZZZZe eZZZZe Z ee ee Z I V Z L L L dd d L d d LL d d LL d dd dd in dd dd + + = + + = + + = + = + + = + + = + + = + = 0 0 0 ZZ ZZ L L + + = = 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 2.31一个信号源与两个负载相连，如下图所示， 求出：源产生的功率和输送到每个负载的功 率。 一个信号源与两个负载相连，如下图所示， 求出：源产生的功率和输送到每个负载的功 率。 = = + + = + + = 40)5 . 3( ) 2 tan( ) 2 tan( )( 0 0 0 in L L in Z djZZ djZZ ZdZ 解：解： 50)4 . 2( in Z =+=+= 9 200 )4 . 2( 1 )5 . 3( 1 /(1） 并并 inin ZZ Z 0)/()( 13/5)/()( 00 000 =+= =+= =+= =+= ZZZZ ZZZZ GGS 并并并并 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 因为传输线是无损耗的，所以阻抗消耗的总功率因为传输线是无损耗的，所以阻抗消耗的总功率 n iL PP = = WP ZZ Z P L LL L L 169 16 169 36 9 4 21 1 1 = + = + = ZL1消耗的功率：消耗的功率： WP ZZ Z P L LL L L 169 20 169 36 9 5 21 2 2 = + = + = ZL2消耗的功率：消耗的功率： 源产生的功率源产生的功率 WPP in G 169 36 = W Z V P in inS SG in 169 36 ) 13 5 (1 50 10 8 1 )1( 1 1 8 1 2 2 2 2 2 0 2 = = = = = 13/5)35. 0()( 0 2 0 = ded in dj in 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 解：解： 655. 1 1 1 0 0 0 0 0 = + = + = + = + = = SWR ZZ ZZ L L 3.1考虑一负载与一特性阻抗为：考虑一负载与一特性阻抗为： 003. 005. 0 2001 . 0 0 j j Z + = + = 的有耗传输线相连，求出在负载处的反 射系数和驻波比（ 的有耗传输线相连，求出在负载处的反 射系数和驻波比（SWR） 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 3.8 从归一化导纳方程从归一化导纳方程 + =+= + =+= 1 1 jbgy 出发，证明对于出发，证明对于Y-Smith圆图，圆的方程有下 面两种形式： （ 圆图，圆的方程有下 面两种形式： （a）对于等电导圆是）对于等电导圆是 2 2 2 1 1 1 + =+ + + + =+ + + gg g ir （b）对于等电纳圆是）对于等电纳圆是 ( () )( () )( () )2 2 /1/11bb ir =+=+ 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 证：由证：由 22 22 )1( 2)1( 1 1 1 1 ir iir ir ir j j j jbgy + = + = + + = + = + =+=+= 得得 (2) )1 ( 2 (1) )1 ( 1 22 22 22 ir i ir ir b g + = + = + = + = 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 （a）由（）由（1）得，）得， 2 2 2 22 22 2222 1 1 1 配方并化 简方配方并化 简方 1 1 11 2 )1两边除以(两边除以( , 1)1(2)1( 1)21( + =+ + + + = + + + + +=+ =+ + =+ + + + = + + + + +=+ =+ gg g gg g g g ggggg g ir irr irr irirr （b）由（）由（2）得，）得， 2 2 2 22 22 11 )1( 配方得配方得 0 2 12 除以b除以b 02)21( bb b b ir iirr iirr = + =+ =+ = + =+ =+ 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 3.11一终端短路传输线段，工作在一终端短路传输线段，工作在1GHz，相 速度是光速的 ，相 速度是光速的75%。用分析和。用分析和Smith圆图 两种方法确定为获得（ 圆图 两种方法确定为获得（a）5.6pF电容和 （ 电容和 （b）4.7nH电感所需的最短线长。电感所需的最短线长。 解：解：1分析法分析法 9 1 8 01 22 3.14 10 28 3 100.75 1 tan() P in f m v ZjZd j C = =短路时容性电抗： 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 1min 0 912 02 2min 0 99 11 arctan() 11 arctan() 0.093 282 3.14 105.6 1050 tan() 1 arctan() 12 3.14 104.7 10 arctan() 0.019 2850 in d CZ m j L ZjZd L d Z m = = = = = 短 路 时 感 性 电 抗 ： 2. Smith圆图法略圆图法略 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 3.27 下面所示电路，其输入阻抗等于下面所示电路，其输入阻抗等于50， 求出相对于波长的最小线长 ， 求出相对于波长的最小线长l1和最小短路线段 长度 和最小短路线段 长度l2。 解：解： l1支路的输入阻抗为支路的输入阻抗为 )tan()tan(1 )tan(1 1 50 )tan( )tan( 11 1 10 10 01 ljl lj ljZZ ljZZ ZZ L L in + + = + + + = + + + = = l2支路的输入阻抗为支路的输入阻抗为 )tan(50)tan( 2202 ljljZZ in = = = 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 21 21 / ininin ininin YYY ZZZ +=+= = = 50 1 )tan(50 1 )tan(11 )tan()tan(1 50 1 21 11 =+ + =+ + + + ljlj ljl 即即 1 )tan( 1 )(tan)tan(22 1)tan()(tan )(tan)tan(22 )(tan1 2 1 2 1 11 2 1 2 1 1 2 = + + + + + = + + + + + lll ll j ll l 75. 0 85. 0 1)tan( 5 . 0)tan( 21 21 = = = = = ll ll 上式左边实部为上式左边实部为1，虚部为，虚部为0，得，得 375. 0 425. 0 21 = = =ll /2 = = 又因为又因为 取取 所以所以 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 3.30 一特定传输线结构如下图所示：一特定传输线结构如下图所示： 所有三个元件的特性阻抗所有三个元件的特性阻抗 = = 50 0 Z,负载阻抗负载阻抗 + += =)4020(jZ L o 3 .164 1 = = o 7 .57 2 = = o 5 .25 3 = = ,对应线段的电长度对应线段的电长度 ， (a)求出输入阻抗。求出输入阻抗。 (b)假如线段是开路线，求出输入阻抗。假如线段是开路线，求出输入阻抗。 ， ， 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学解解: 支路输入阻抗支路输入阻抗： 1 +=+=5 .185 . 8/ 21 jZZZ ininL 2 支路输入阻抗：支路输入阻抗： 21, 支路并联阻抗：支路并联阻抗： 整个电路输入阻抗：整个电路输入阻抗： (b)当当 2 是开路线时，该支路的输入阻抗为：是开路线时，该支路的输入阻抗为： =65.31cot 20 2 jjZZin 21, 支路并联阻抗： 此时 支路并联阻抗： 此时=50/ 21 “ ininL ZZZ = + + = + + =50 tan tan 3 “ 0 30 “ 0 L L in jZZ jZZ ZZ 整个电路输入阻抗：整个电路输入阻抗： += + += + + + = =) 5 . 2214( tan tan 10 10 01 j jZZ jZZ ZZ L L in = = =79tan 202 jjZZin += + + =+= + + =)5015( tan tan 3 0 30 0 j jZZ jZZ ZZ L L in (a) 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 4.3 求证：低频、小信号情况下（等效电路如下 图所示），双极结晶体管共基极电路的 求证：低频、小信号情况下（等效电路如下 图所示），双极结晶体管共基极电路的h参量 矩阵为 参量 矩阵为 + + + + + = + + + + + = cebebccebe cebe cebe be cebe bece rrrrr rr rr r rr rr h )1 ( 11 )1 ( )1 ()1 ( 其中各晶体管参数如图中所示 。其中各晶体管参数如图中所示 。 IE E B IC C B rBE rCE rBC IB IB IE E B C B IC 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 证：证： = = CB E C EB V I hh hh I V 2221 1211 cebe cebe cebe be cebeBBBEbeB V E EB rr rr rr r h rrIIIIrI I V h CB )1(/1 / V0V 11 EBCB 011 + = + = + = + = = = = = = = 时，当时，当 cebe be beBceBCBbeBEBE I CB EB rr r h rIrIVrIVI V V h E )1( )1( 0 12 012 + = + = += = += = = = 时，当时，当 cebebc I CB C cebe cebe V E C rrrV I h rr rr I I h E CB )1( 11 )1( 022 021 + += + + = + += + + = = = = = 同理同理 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 解：解： = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = B A B B ADBC B D B A v BAv v i Y BBi i v i Y B ADBC ABi i DC v i DC v DiCv v i Y B D Bi Di v i Y v v v v 1 Y / 1 / 2 2 0 2 2 22 2 2 0 1 2 21 2 2 2 2 2 22 0 2 1 12 2 2 0 1 1 11 1 2 1 2 = = 2 2 1 1 i v C D A B i v 4.6 根据根据ABCD参量的定义，求参量的定义，求Y参量矩阵。参量矩阵。 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 解：解： 02. 6 lg20 lg20 2 1 7525 7525 11 2 0 0 0 0 = = = = = + = = = = = + = + = + = = in dj in L L SRL e ZZ ZZ 4.13 已知传输线特征阻抗为已知传输线特征阻抗为75，终端接，终端接25负 载，求回波损耗。 负 载，求回波损耗。 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 解：解： 的模口的反射系数的模等于该端输出端口的 的模口的反射系数的模等于该端输入端口的 表示，则如果用 的模口的反射系数的模等于该端输出端口的 的模口的反射系数的模等于该端输入端口的 表示，则如果用 2222 1111 2211 S S , 3 1 3 1 1 2 1 2 1 1 1 1 S S SS VSWR out in out out out in in in = = = + = + + = = = = + = + + = 4.15 已知放大器的输入、输出端口驻波系数分别 为 已知放大器的输入、输出端口驻波系数分别 为VSWR=2和和VSWR=3，求输入、输出端口反射 系数的模。若采用 ，求输入、输出端口反射 系数的模。若采用S11和和S22表示结果，其物理含义 是什么？ 表示结果，其物理含义 是什么？ 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 8.3 如果要为负载阻抗如果要为负载阻抗ZL=(30-j40)和和50的源阻 抗设计双元件匹配网络，则可能存在多少种网 络拓扑结构？若要求该匹配网络在 的源阻 抗设计双元件匹配网络，则可能存在多少种网 络拓扑结构？若要求该匹配网络在f0= 450MHz 频率点实现最佳匹配，求各网络元件的参数。频率点实现最佳匹配，求各网络元件的参数。 解：归一化源阻抗和负载阻抗为解：归一化源阻抗和负载阻抗为 8 . 06 . 0 8 . 06 . 0/ 1 1/ 0 0 jyjZZz yZZz LLL SSS +=+= = = = = 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 对源阻抗取共轭，并画出源阻抗和负载阻抗的等 电导圆和等电阻圆（见右图），有 对源阻抗取共轭，并画出源阻抗和负载阻抗的等 电导圆和等电阻圆（见右图），有4个交点。有个交点。有4 种可能的电路结构。种可能的电路结构。 8 . 01 5 . 06 . 0 8 . 01 5 . 06 . 0 5 . 06 . 0 0.81 5 . 06 . 0 8 . 01 jyjz jyjz j yjz jyjz DD CC BB AA +=+= = =+= +=+= = =+= + += = nH f ZA LjzzjA nH fA Z LjyyjA L ASL L LAL 14 2 8 . 0 57 2 3 . 0 zzz 0 2 0 1 SAL 2 2 1 1 = = = = 由负载向源匹配由负载向源匹配 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 同理求出其他三个匹配网络元件：同理求出其他三个匹配网络元件： ZsZL 14nH 57nH ZsZL 8.84pF 13.7nH ZsZL 21.5nH 5.3nH ZsZL 23nH 5.7pF * SDL zzz SAL zzz SBL zzz * SCL zzz 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 8.10请在请在f0=600MHz频率点设计两个频率点设计两个T形匹配网 络，要求该网络能将负载阻抗 形匹配网 络，要求该网络能将负载阻抗ZL=100变换为变换为 Zin=(20-j40)的输入阻抗的输入阻抗,并且节点品质因数并且节点品质因数 Qn=4。 Zin ZBZA ZL L3 C2 C1 图图1 解：由解：由Smith圆图得两种匹配网络见图圆图得两种匹配网络见图1、2 Zin ZBZA ZL 图图2 L1 L2 C3 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 91. 1 71. 1 588. 0147. 0 )()( /1 1 588. 0147. 0 6 . 14 . 0 62.10 4 4 . 0 50/8 . 0 B )50/8 . 0(4 . 0)50/(1 2z 8 . 04 . 0 21 02 2 01 2 01 2 01 2 01 02 3 3 33 L pFCpF C jZC ZCz ZC j ZCz z y ZCjz ZCj jyjz nHL L R X Q LjLjzz jz LL L B L BB S S inB in = += + + = + + += = = + = += = = += + + = + + += = = + = += = 解得 得 点在 图 归一化阻抗 ： 同理得，图同理得，图2各元件阻抗各元件阻抗 L1=41.11nH L2=36.82nH C3=2.21pF 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 087. 2 290 3 .315 11 3 .31510/800290/ : 800 290)1( 2103 200 1015 0 5 . 1 21 2 01 1 3 . 0 1 5 . 1 =+=+= =+=+= = = = = =+=+= =+=+= = = = = T T F KGTT T KT KTFT dBF MHzBdBG e eee e e 系统 解调器 放大器：解 系统 解调器 放大器：解 2-4 放大器的增益为放大器的增益为15dB，带宽为，带宽为200MHz，噪 声系数为 ，噪 声系数为3dB，连接到等效噪声温度为，连接到等效噪声温度为800K的解 调器前端。求整个系统的噪声系数与等效噪声温 度。 的解 调器前端。求整个系统的噪声系数与等效噪声温 度。 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 dBdBmPdBmPdBDR dBmPdB(SNR) dBdBmPdBmPdBDR dBmPdB(SNR) dBSNRdBm dBSNRBdBNFHzdBmdBmP dBmBdBNFHzdBmdBmF indBl ino, indBl ino, o oin t 91)101(10)()()( 10120)2( 111)121(10)()()( 1210)1( )()(121 )()(log10)()/(174)( 121log10)()/(174)( ,min1 ,minmin ,min1 ,minmin min min,min = = = = += += =+= = = = = += += =+= 线性动态范围 时，当 线性动态范围 时当 灵敏度为 解：基底噪声 ， 2-5放大器的噪声带宽为放大器的噪声带宽为100kHz，NF=3dB，求 噪声底数。若 ，求 噪声底数。若1dB压缩点的输入功率为压缩点的输入功率为 -10dBm，此接收机的线性动态范围是多少（若 要求输出信噪比 ，此接收机的线性动态范围是多少（若 要求输出信噪比(SNR)o,min=20dB)? 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 解：接收机的输出噪声功率解：接收机的输出噪声功率 2-7接收机噪声系数是接收机噪声系数是7dB，增益为，增益为40dB，对应增 益 ，对应增 益1dB压缩点的输入功率是压缩点的输入功率是25dBm，对应三阶截 点的输出功率是 ，对应三阶截 点的输出功率是35dBm，接收机采用等效噪声温 度 ，接收机采用等效噪声温 度Ta=150K的天线。设接收机带宽为的天线。设接收机带宽为100MHz， 若要求输出信噪比为 ， 若要求输出信噪比为10dB，求：接收机的线性动 态范围和无杂散动态范围。 ，求：接收机的线性动 态范围和无杂散动态范围。 dBmW GTFTkBN Pa 4 .47108 . 1 10290) 110(150101038. 1 ) 1( 8 47 . 0823 00 = += += = += += 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 线性动态范围：线性动态范围： 1,min 10,min ()() ()() 25( 47.4) 10 62.4 ldBout dBout DRPdBmPdBm PdBmNdBmSNR dBmdBmdB dB = = = = 无杂散动态范围：无杂散动态范围： 3,min 30 2 ()() 3 2 ()() 3 2 3547.4 1048.3 3 fout DROIP dBmPdBm OIP dBmNdBmSNR dB = = =+= 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 Receiver NF1=3dB G1=-6dB NF2=6dB B=3kHz SNR=10dB 2-13接收机带宽为接收机带宽为3kHz，输入阻抗为，输入阻抗为70 ,噪声噪声 系数为系数为6dB，用一总衰减为，用一总衰减为6dB，噪声系数为，噪声系数为3dB 的电缆连接到天线。设各接口均已匹配，则为使接 收机输出信噪比为 的电缆连接到天线。设各接口均已匹配，则为使接 收机输出信噪比为10dB，其最小输入信号应为多 少？如果天线噪声温度为 ，其最小输入信号应为多 少？如果天线噪声温度为3000K，若仍要获得相同 的输出信噪比，其最小输入信号又该是多少？ ，若仍要获得相同 的输出信噪比，其最小输入信号又该是多少？ dB G F FF4 .1185.13 10 110 10 1 6 . 0 6 . 0 3 . 0 1 2 1 = += += += += 解：接收系统的噪声为解：接收系统的噪声为 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 ,min,min ()174(/)() 10log() -174/11.410log3000 10 117.8 ino PdBmdBm HzNF dBBSNRdB dBm HzdBdB dBm = + =+ = 最小输入信号为最小输入信号为 如果如果Ta=3000K，最小输入信号为，最小输入信号为 dBm dBdBHzdBm dBW dBSNRBHzdBmTFTkdBmP oain 5 .115 108 .34/3 .160 )(103000log10290) 185.13(30001038. 1 )(log10)/() 1()( 23 ,min0,min = = += += += += + + + + += = 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 dBdBdBGGG dBdBmPdBmPG dBmP dBmWRVP RFIF inout out in 8720107 107)()( 0 10710250/)10(/ 14262 = = = = = = = = 中频增益 接收机的净增益 解调器的输入功率接收机的输出功率等于 解：接收机的输入功率 中频增益 接收机的净增益 解调器的输入功率接收机的输出功率等于 解：接收机的输入功率 4-4设接收机输入端与设接收机输入端与50天线匹配，接收机的灵 敏度为 天线匹配，接收机的灵 敏度为0.1V，解调器要求输入功率为，解调器要求输入功率为 0dBm，求接收机在解调器之前的净增益。 设射频部分的增益为 ，求接收机在解调器之前的净增益。 设射频部分的增益为20dB，求中频增益。，求中频增益。 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 4-5 如图所示，放大器及输入信号，放大器带如图所示，放大器及输入信号，放大器带 B=200kHz，试求：，试求： out N S (2)输出信号功率输出信号功率Sout; (3)输出噪声功率输出噪声功率Nout; (1)输入信噪比输入信噪比 (4)输出信噪比输出信噪比 in N S Sin=-100dBm Nin=-115dBm GP=20dB NF=3dB 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 dBdBmNdBmS out N S dBm mWmWmW NN N dBmdBGFB GTFkBN dBmdBdBm dBGdBmNN dBmdBdBmdBGdBmSS dBdBmdBm dBmNdBmS in N S outout . 内内 outout P P Pinout Pinout inin 14)94(80 )()( )4( 94 1095. 31010 101 )()1log(10log10174 )1( 9520115 )()( (3) 8020100)()( (2) 15)115(100 )()( (1) 101 .1059 0 = = =+= += =+= = =+= += =+=+= = = = = =+= += =+= = =+= += =+=+= = = 输出的噪声功率为 系统内部噪声为 率为噪声经过放大器后的功 输出的噪声功率为 系统内部噪声为 率为噪声经过放大器后的功 内内 解： 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 4-9下图为下图为38GHz点对点的无线通信接收机前端 框图。已知： 点对点的无线通信接收机前端 框图。已知：38GHz波导插入损耗波导插入损耗L1=1dB； LNA增益增益GLNA=20dB，噪声系数，噪声系数 NFLAN=3.5dB，三阶互调截点，三阶互调截点IIP3LNA=15dBm 38GHz带通滤波器插入损耗带通滤波器插入损耗L2=4dB；I混频： 变频损耗 混频： 变频损耗LM=7dB，三阶互调截点，三阶互调截点 IIP3M=10dBm；1.8GHz中频放大器：增益中频放大器：增益 GIF=13dB，噪声系数，噪声系数NFIF=2.5dB，三阶互调 截点 ，三阶互调 截点IIP3IF=25dBm。计算接收机前端的总增 益、噪声系数及输入三阶互调点电平。 。计算接收机前端的总增 益、噪声系数及输入三阶互调点电平。 电子科技大学电子科技大学电子科技大学电子科技大学 dBNF dBdBdBNFNFF dB G F FF dBdBdBdBNFdBFF dB G F FF FF dBdBdBdBdBdBG dBGdBL BA LAN C LANB BPFDC M E MD IFE 89. 4 89. 4189. 3N A 89. 345. 2 10 110 10 1 B 5 . 1345 . 9)()( :C 5 . 99 . 8 10 110 10 1 D 10 E (2) 211374201 )()( (1) 2 35. 1 35. 0 7 . 0 25. 0 0.7 25. 0 = =+=+= = += += =+=+= = += += = =+= = =+=+= = += += =+=+= = += += = =+= = = 总噪声系数： 点： 点： 推算计算噪声增益由后向前 总增益 总噪声系数： 点： 点： 推算计算噪声增益由后向前 总增益 波导 总 波导 总 点 点： 点： BPF BPFBPFx 38GHz LNA 38GHz 波 导波 导 1.8GHz IF混 频混 频 LO 3.8GHz 1.8GHz A B C D E M 解：解： 电子科技大学电子科技大学