《射频通信电路》练习题及解答

图672所示的匹配网络，以得到信号源电压反射系数GS=0.5Ð90°。1）求两段传输线的长度lL和lS。2）如果改为平衡式匹配电路设计，重新计算各段传输线的长度。图STYLEREF1s6SEQ图*ARABICs172晶体管输入阻抗匹配电路设计 解：根据要求：改为平衡式匹配电路设计原则,就是将并联分支改为对称的两个并联分支，通过改变并联分支传输线的特征阻抗或者长度做相应的变化，来保持平衡式并联电路的导纳与原来分支的导纳相同。本题中特征阻抗不会改变，所以只有改变传输线的长度，得：改变后的传输线的长度为，这与通过smith所得的结果几本吻合采用REF_Ref83715944h图647的双分支匹配电路结构，已知l1=l/8，l2=5l/8，l3=3l/8，所有传输线的特征阻抗均为Z0=50W。负载阻抗为ZL=20-j20W，需要匹配到信号源阻抗Zin=50W。请问负载ZL应该接在双分支匹配电路的哪一侧？请计算两个并联分支传输线的长度lS1和lS2？解：负载应接在双分支匹配电路的右侧，不然的话它会引入额外的损耗最后得到的（利用smith软件）。13.如REF_Ref83877543h图673双分支匹配电路阻抗计算所示的双分支匹配电路中，所有传输线的阻抗均为Z0=50W，三段传输线的长度分别为：l1=0.23l，l2=0.1l，d=l/8。当电路工作在1GHz的频率下，求输入端口的电压反射系数Gin。图STYLEREF1s6SEQ图*ARABICs173双分支匹配电路阻抗计算 解：得到其在输入端的等效阻抗为： 得到输入端口的电压反射系数为14晶体管T的输入阻抗匹配电路如REF_Ref83808799h图674所示，求从晶体管输入端向信号源看去的电压反射系数GS。图STYLEREF1s6SEQ图*ARABICs174晶体管输入匹配电路计算解：从电源向后看，首先遇到一个特征阻抗为的传输线由于电源的阻抗也为所以等效过去认为，也就是说一个阻抗经过串联一个电容变为了，所以咱们反过去的时候应是串联一个电感其感抗与电容的容抗一样，然后依次类推，得到最后的结果。15.比较无源偏置电路和有源偏置电路的优缺点。优点缺点无源偏置电路电路结构简结一定成都上抑制静态工作点受温度影响的偏移对晶体管参数变化敏感对温度稳定性差有源偏置电路具有一定的电压稳定性，可改善放大电路的静态工作点的稳定性采用相同温度特性的低频和射频晶体管，可抑制温度对静态工作点的影响比无源使用了更多的元件，电路板尺寸会增加，成本也增加16.讨论双极型晶体管和场效管静态工作点与相应电路应用的关系。解：参考课本图6-57静态工作点A，工作接近截止区和饱和区的交接区域，晶体馆的电流和电压均较小，适合于低噪声和小功率放大电路的情况；②静态工作点B，工作在接近饱和区的位置，适合于低噪声大功率放大电路的情况③静态工作点C，工作在远离截止和饱和区位适合高输出功率的A类放大电路④静态工作点D，工作在接近截止区的位置，适合于AB类和B类功率放大电路17.设计如REF_Ref92296424h图655所示的无源偏置电路。要求静态工作点为VCE=8V，IC=2mA，电源电压VCC=15V。已知晶体管的直流电流放大系数hFE=100，VBE=0.7V。提示：通常电阻RE上的电压为电源电压VCC的10%至20%；为了提高电路的稳定性，通常需要满足条件10RTH=hFERE。解： 选取上的电压为的10%即18设计如REF_Ref84655093h图658（a）所示的偏置电路。已知电源电压VCC=12V，晶体管静态工作点为IC=20mA，VCE=5V，VBE=0.75V，晶体管直流电流放大系数hFE=125。求匹配网络中电阻的阻值。解：直流通路简化为：19.设计如REF_Ref84735941h图667的有源偏置电路。要求T2的静态工作点为VCE2=8V，IC2=2mA，电源电压为VCC=15V。已知两个晶体管的直流电流放大系数hFE=100，VBE=0.7V。提示：设计晶体管T1的集电极电流IC1与晶体管T2的集电极电流IC2相等；通过电阻R1和R2的电流为晶体管T1基极电流IB1的20倍。解： 其的直流通路可简化为：20.请分别给出晶体管共集电极放大电路无源偏置电路和有源偏置电路的原理图。解：无源偏置电路有源偏置电路21.如REF_Ref84741877h图675所示的晶体管放大电路，工作在500MHz的频率下，GTmax=10dB。画出等效直流电路模型；确定是否有必要将射频线圈串联到4kW、16kW和2.5kW的电阻上。画出交流等效电路模型。图STYLEREF1s6SEQ图*ARABICs175晶体管无源偏置电路计算解：直流通路交流通路16，25处的射频线圈是必要的，他们和电容一起用来隔离射频信号的进而为晶体管提供合适的静态工作点，处的射频线圈是没有必要的，因为即使有射频信号通过它，静态工作点也是不会改变的习题7：判断下列各图中GS的稳定区域。各图中实线圆为|GS|=1（Smith圆图），虚线圆为|GOUT|=1的输入稳定圆。其他参数已经在图上标明。射频晶体管的S参数为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：显然，所以该器件是条件稳定。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S11S12S21S22A0.34Ð170°0.06Ð70°4.3Ð80°0.45Ð-250°B0.75Ð-90°0.2Ð70°5.0Ð90°0.51Ð60°C0.65Ð140°0.04Ð60°2.4Ð50°0.70Ð-65°解：对于A：，，该晶体管满足决定稳定条件。对于B：，，该晶体管不满足决定稳定条件。对于C：，，该晶体管满足决定稳定条件。由单参数判断准则有：，，即。所以应选用晶体管A。以获得最大功率增益为目的，在Z0=50W的系统中设计一个射频放大电路。已知当工作在1GHz下，VCE=10V，IC=10mA时，晶体管的参数为 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：，该晶体管满足决定稳定条件。由可知，此题属于单向传输情况，则有：代入参数，得：，则：同理，由，可得：匹配网络由Smith圆图可得：最大功率增益为：某射频放大电路基于Z0=50W进行设计，其晶体管的参数为 如果信号源的内阻为ZS=50W，负载端的电压反射系数为。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：由可知，此题属于单向传输情况。则：由，则：转换功率增益:工作功率增益：可用功率增益：某个GaAsFET射频放大电路使用的场效应管的参数为 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Z0=50W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）由和的定义，则：显然有，所以该放大电路是绝对稳定的。（2）（3），则（4）当放大电路获得最大功率增益时，有，又因为，则计算射频系统的总功率增益和总噪声系数，参数如REF_Ref82517665h图748。图STYLEREF1s7SEQ图*ARABICs148射频系统框图解：总功率增益为：总噪声系数：射频接收系统的框图如REF_Ref82518271h图749所示，计算系统总增益和总噪声系数。图STYLEREF1s7SEQ图*ARABICs149射频接收系统框图解：总功率增益为：总噪声系数为：设计一个工作在2.0GHz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：，该晶体管满足决定稳定条件。由可知，此题属于单向传输情况。则：,得,得在Smith圆图中设计匹配电路：一个GaAsFET射频晶体管工作在2GHz的频率下，直流偏置为VDS=3.5V、ID=0.15´IDDS=12mA。该晶体管的散射参数为 噪声参数为 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：晶体管输出端口的电压反射系数：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，则最大功率增益为:使用负反馈技术设计一个宽带射频放大电路，要求在Z0=50W的系统中实现GT=10dB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GT=10dB，则相应的电压增益为10dB，电压放大倍数为（2）由，则（3）由，所以晶体管的转移电导最小值为0.0832S采用典型的负反馈放大电路，已知晶体管在1GHz的S参数为： 为了在50W的射频通信系统中使用，并获得GT=10dB的转换功率增益，输入和输出电压驻波系数要求VSWRin»1和VSWRout»1，求并联反馈电阻R2的值。解：由可得，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，，，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：，该晶体管满足决定稳定条件。对于双向传输情况，计算得：则：那么：可得，，在Smith圆图中设计匹配电路：工作在1dB增益压缩点时：某射频晶体管从100MHz到1500MHz频率范围内的S参数为f(MHz)S11S21S12S22|S21|2

(dB)Mag.Ang.Mag.Ang.Mag.Ang.Mag.Ang.1000.651-74°34.04146°0.01459°0.851-23°30.62000.714-113°24.66125°0.02043°0.659-33°27.83000.741-132°18.41114°0.02336°0.539-36°25.34000.754-143°14.46107°0.02433°0.471-35°23.25000.761-151°11.84102°0.02531°0.429-34°21.56000.765-155°10.0098°0.02632°0.405-34°20.07000.767-159°8.6395°0.02732°0.389-34°18.78000.768-162°7.5993°0.02833°0.377-34°17.69000.769-164°6.7791°0.02834°0.370-34°16.610000.770-166°6.1189°0.02935°0.365-34°15.715000.770-171°4.1081°0.03441°0.358-38°12.2在50W的射频通信系统中，设计具有转换功率增益GT=10dB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7-11，这里不再进行重复。习题8：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。在满足振幅条件的情况下，用相位条件判断8-56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）不能起振不能起振不能起振当时，才能起振当时，才能起振不能起振不能起振当且且时当且时或当且且时才能起振才能起振图8-56如果石英晶振的参数为Lq=4H，Cq=6.3´10-3pF，C0=2pF，rq=100，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（2）石英晶振的并联谐振频率所以晶振的并联谐振频率和串联谐振频率的差异为0（3）晶振的品质因数为所以晶振的等效并联电阻大小为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：见下图在图8-28中的负阻振荡电路中，电感为L=25nH，电容为C=5pF，负阻器件采用纯负电阻元件RIN=-30(1-A)，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负载获得最大功率输出时，负载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b）求证：当负载得到最大的输出功率时，负载的导纳GL满足条件图8-57证明：a)(1)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(2)(3)解（1）（2）（3）得到：把带入（1）得到所以b)当振荡信号的幅度为A时，负载得到的功率可以表示为其中电流的模值与振荡信号的幅度A成正比，即满足线性关系(为正常数)。把负阻的电导表达式带入上式，可以得到对其求导并令其为零求解该式得到负载获得振荡电路最大功率时信号幅度为负阻的电导值为所以.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VDS=6V，IDS=150mA，场效应管的S参数为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)当振荡频率接近谐振频率0时，考虑8-39（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参数为证明：由教材公式（8.68）可知，该等效网络的归一化阻抗为该网络的归一化输入阻抗为所以因为该振荡电路为对称结构，有所以该两端口网络的S参数为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参数为选取耦合系数=10，传输线特征阻抗为Z0=50。（略）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。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）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9：1.一个射频通信系统中，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：，或可求得低本征频率：高本征频率：镜像频率，2.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：，输入的射频功率大于输出的中频功率变频增益：，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： 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）当时，当时，（2）当时，当时，(3)当时，当时，(4)当时，当时，4.一个检波二极管具有以下参数： 试计算三种情况下二极管检波电路的输入阻抗：

a）I0=0，f=2GHz；b）I0=0，f=6GHz；I0=50A，f=2GHz；解：（1）（2）（3）5.一个检波二极管在4GHz的频率下具有参数 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、结电压和二极管电压都是小信号，可以得到，得到射频输入信号转化为直流信号：对于负载开路情况，可以忽略二极管的串联电阻，得到直流电流的变化为如果考虑负载的影响，不忽略二极管的串联电阻，得到直流电流的变化为二极管的射频输入功率：可得，电流灵敏度：在负载开路情况下的电压灵敏度：如果负载不是开路的情况，电压灵敏度：(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：，。解得，6.一个检波二极管在10GHz的频率下具有参数 试计算当偏置电流分别为I0=0、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：，（1）时，当时，（2）时，当时，（3），当时，7.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。 解：假设，当时，，且当时，，8.设计一个把4GHz射频输入信号转换为500MHz的中频信号的二极管混频电路。已知射频二极管的参数为 解：设计单二极管混频电路9.一个混频电路输入射频端口的电压驻波系数VSWRRF为2，假定其他两个端口都是完全匹配VSWRLO=VSWRIF=1，射频输入端口与本振端口和中频输出端口都是理想隔离。如果测量得到输入端口的射频信号的反射功率PR为-10dBm，同时测量得到输出中频的功率PIF也为-10dBm，试求此变频电路的变频损耗LC。解：输入端口反射功率，变频损耗10.把一个混频电路放到电路A中，得到变频损耗为LCA=10dB，射频输入端口的驻波系数和中频输出端口的驻波系数相等VSWRRF=VSWRIF=1.5。如果把该混频电路放到电路B中，测量得到射频输入端口和中频输出端口的驻波系数相等均为VSWRRF=VSWRIF=3.0，求该混频电路在电路B中的变频损耗LCB。解：电路A输入端口：，变频损耗，而，输入的实际功率为：输出的全部功率为：混频电路的效率为：对电路B：，即，即混频电路的效率不变，即11.一个混频二极管的非线性特性为 如果把该混频二极管用到射频上变频电路，输入中频信号为fIF=200MHz，本振信号频率为fLO=1800MHz，求经过混频二极管后得到输出信号的所用频率。解：，输出频率分别为，，，，即，，,。12.设使用二极管单平衡混频电路，输入射频电压为 本振电压为 其中幅度满足条件VRF<<VLO，并且噪声电压vn远小于本振电压幅度VLO。试分析本振电路的噪声vn(t)对输出中频信号的影响。解：当射频信号等幅同相地加到两个二极管、上时，，本征信号等幅反相地加到两个二极管上时，，在本振电压作用下，它们的时变电导分别为，本征噪声将随同本振电压反相相加到两只二极管上，，电流决定于一次混频电导和信号电压的乘积，，由于两只二极管接向相反，中频负载上的噪声电流为13.比较REF_Ref87358112h表92中提供的混频电路使用的二极管的特性，讨论不同二极管适合使用的电路和工作条件。解：耐压值不同，最大正向电流不同，等效电容不同，给定电流情况下正向电压不同。单管混频二极管，应用于单二极管混频电路；双管混频二极管，应用于单平衡混频二极管；四管混频二极管，应用于双平衡混频二极管。14.设计一个REF_Ref87372082h图924单晶体管混频电路，电源电压VCC=3.2V，静态工作点为：VCE=2.5V，VBE=0.8V，IC=2.5mA，IB=40A，计算电阻R1和R2。已知在射频为2.5GHz，中频为250MHz的条件下，中频输出端口短路时射频输入阻抗为ZRF=80-j136，射频输入端口短路时中频输出阻抗为ZIF=650-j2400。解：输入回路直接利用耦合电容和，分别实现对本振信号LO和射频输入信号RF的耦合，可选择采用低本振设计，本振信号频率为晶体管输入阻抗与本振输入电路并联后整体输入阻抗为其中为本振电路的等效内阻。可取为120pF，采用L形匹配电路，可得到电容，晶体管电路的输出阻抗通过L形匹配电路实现阻抗匹配。运用Smith圆图可以设计和计算并联电感，串联电容的阻抗匹配电路，得到，同样为了在中频输出回路中实现对射频信号的开路，在上并联一个电容，并联谐振频率为，调整和的值，使呈现345nH电感阻抗，在形成并联谐振电路。，。15.试比较单晶体管混频电路、单平衡混频电路和双平衡混频电路的电路特点，比较各电路的优点和缺点。解：单晶体管混频电路的特点：它是使用单个双级型晶体管或者场效应管构成的混频电路，性能类似于一个前置放大电路和单二极管混频电路的组合。优点：可以提供10dB的变频增益。缺点：不可能获得高的三阶交调截点，而且需要复杂的输入滤波电路来分离射频输入信号和本振信号，会出现很多频率组合，端口隔离度也较差，混频电路的动态范围受到很大限制。单平衡混频电路特点：（1）晶体管工作在线性小信号放大电路状态。（2）差分放大电路中的晶体管和工作在大信号放大电路状态。如果输入的本振信号足够大，晶体管和将工作在导通和截止的开关状态，可以等效为一个双向开关进行分析。（3）当采用双输出电路时，输出中频电流是晶体管和中频电流之差。优点：将本振信号和射频信号的输入端口隔离，不再将两者从同一个端口馈入，有利于实现端口间的高隔离度。本振输入端口是平衡式输入方式，理论上本振信号不会耦合到射频输入端口。因此，可以单独设计本振电路和射频输入电路的匹配电路，在实现良好阻抗匹配的情况下保证两个端口的高隔离度。在单平衡有源混频电路的中频输出电路中，既可以采用平衡输出方式，也可以采用单端非平衡输出方式，电路设计具有相当的灵活性。16.比较使用二极管的无源混频电路和使用晶体管的有源混频电路性能的区别，讨论两种类型电路的主要应用领域。解：区别：使用二极管的无源混频电路，对负载阻抗敏感，需要较高的本振输入功率，一般用变频损耗描述混频电路的性能，实现平衡和端口隔离度依赖于耦合电路的特性。使用晶体管的有源混频电路，输出中频信号的功率大于输入射频信号的功率，能带来一定的功率增益，通常使用变频增益描述有源混频电路的性能。主要应用领域：使用二极管的无源混频电路适用于基站等非移动射频通信的场合。使用晶体管的有源混频电路，用于高度集成的射频无线通信中。17.在一个“蓝牙”移动通信接收电路的设计中，射频频率fRF为2450MHz，中频频率fIF为240MHz，需要使用吉尔伯特双平衡混频电路完成变频功能。要求使用单电源供电VCC=3V，噪声系数NF不大于12dB，具有节电的关断功能，变频功率增益GC不小于5dB，三阶交调截断点不低于-10dBm，本振注入功率PLO为-5dBm，射频注入功率PRF为-25dBm。试搜索能够满足设计要求的集成电路芯片，给出集成电路的型号、生产厂家和封装，并根据厂家提供的参考电路图设计该变频电路。解：摩托罗拉8管脚封装的MC13143集成电路18.在包络检波电路中，为了提高输入信号的利用率往往使用两个二极管组成的倍压电路，在不使用变压器的情况下实现两倍的电压输出。请画出倍压检波电路，并简要分析其工作原理。解：工作原理：电路由反相器F及RC网络构成方波振荡器，其振荡器输出端A点的电压在低电平与高电平之间周期性变化。当振荡器输出端A点电位为低电平时，电容通过二极管充电，使电容两端的电压达到+10V，即B点电压为+10V。当A点电位由低电平变为高电平（+10V）时，由于电容两端的电压不能突变，使B点电压瞬时提升到+20V，使截止，导通，+20V电压通过向电容充电到+20V，使电路输出端得到了二倍于电源电压的+20V。19.比较采用二极管环形电路的BPSK调制电路和振幅调制电路的区别和工作特点的区别。解：区别：BPSK调制电路，在两个相位相反的射频载波信号中，通过数字“0”和“1”的状态，选择两者中的一个载波信号，从而实现对射频载波信号的调制。数字信号作为调制信号连接到二极管环形电路上，控制二极管导通与截止状态。二进制数字信号通过编码变换使为的逆。振幅调制电路，基带信号通过变压器耦合到二极管环形电路，本振载波信号通过变压器和连接到二极管环形电路，调幅信号通过耦合输出。工作特点的区别：BPSK调制电路可以看作一个频率为零的中频信号的上变频电路，实现对相位的控制。振幅调制电路，通过载波信号为正半周或负半周控制二极管的饱和与导通，类似于受载波控制的开关，控制基带信号输出的极性。20.分析载波提取电路在射频通信系统接收机中的重要性，讨论实现载波提取的方法和特点。解：载波提取电路，用于从调制的中频信号获得载波的同步信号。分为直接载波提取法和载波间接提取法。直接载波提取法的特点是：电路简单，提取的载波信号与发射机的本振信号完全同相，不存在相位差的问题。间接载波提取法特点：需要使用非线性处理和窄带滤波电路，通过非线性处理使调制信号在载频出现很强的信号，再使用窄带滤波电路获得载波的信息。习题10：一个工作在4GHz的四级放大电路，如REF_Ref93129740h图105所示。求输入功率PIN和输出功率POUT。（要求使用dBm表示）图STYLEREF1s10SEQ图*ARABICs154GHz的四级放大电路解：根据图示的四级放大电路，出入输入功率为：系统的功率增益G为：输出功率为：一个射频接收系统的带宽为B=800MHz，噪声系数为F=10dB，工作温度为100K。求该接收系统的最小可识别输入功率。解：接受系统的最小可识别输入功率为：放大电路的带宽为B=100kHz，噪声系数为F=3dB，1）求噪声底的功率；2）如果放大电路的1dB压缩点的输出功率为P1dB=1dBm，求放大电路的动态范围DR。解：（1）取工作温度为室温T=290K，放大电路的功率增益为G，则放大电路的噪声底功率为：（2）最小可识别输出功率为：放大电路的动态范围为：低噪声放大电路和混频电路连接构成射频系统，如REF_Ref93131658h图106所示。低噪声放大电路的增益为，对应的三阶交调截点为PIP,A=22dBm，混频电路的插入损耗为，对应的三阶交调截点为PIP,M=13dBm。求系统的三阶交调截点PIP。图STYLEREF1s10SEQ图*ARABICs16放大电路和混频电路解：将电路的增益，三阶交调截点换算为实际值：，，，该系统的三阶交调点为：用分贝表示为：如果将REF_Ref93131658h图106中的混频电路和放大电路的顺序交换，求系统的三阶交调截点PIP。解：将图10-6中的混频电路和放大电路顺序之后，系统的三阶交调截点为：用分贝表示为：射频接收系统的输入频率范围是10GHz~11GHz，输出频率范围是1GHz~2GHz，电路如REF_Ref93130527h图106所示。1）求系统的总功率增益G；2）求系统的总噪声系数F；3）如果系统工作在T=290K，求输入和输出的最小可识别功率和。图STYLEREF1s10SEQ图*ARABICs17射频接收系统解：（1）根据图10-7所示，系统的总功率G为：（2）首先将图10-7所示的各级电路的增益和噪声系数换算为实际值第1级第2级第3级F1.9953.1622.512G100.31610系统的总噪声系数为：用分贝表示噪声系数：（3）输出最小可识别功率为：输入最小可识别功率为：一个三级低噪声放大电路的噪声系数为F=3dB，总功率增益为G=30dB，带宽为B=1GHz，工作在室温下T=290K。1)计算该放大电路的动态范围DR。2)如果放大电路的1dB压缩点功率为，求输入信号功率PIN的范围。（要求以dBm表示）解：（1）系统的输出最小可识别功率：放大电路的动态范围：(2)输入功率的动态范围：输入信号的动态范围和输出信号的动态范围相等。则输入信号功率的范围为：即：递归程序设计是通过函数或者子程序自身调用自身。利用递归程序设计可以极大地简化程序设计。请编写递归程序，计算N级电路的总噪声系数。每一级电路的功率增益和噪声系数可以从键盘输入。解：根据公式：编写的C语言递归程序如下：#include<math.h>#definen4floatf[n],g[n];floatf11();main(){inti;floatF1;printf("inputnnumberoff:\n");for