射频与微波电路 课件 【ch01】传输线-波导一集成与互连

传输线—波导—集成与互连第一章工业和信息化部“十四五”规划教材射频与微波电路麦克斯韦和基尔霍夫0101麦克斯韦和基尔霍夫01麦克斯韦和基尔霍夫传输线理论0201均匀传输线及其等效电路01均匀传输线及其等效电路01均匀传输线及其等效电路01均匀传输线及其等效电路01均匀传输线及其等效电路01均匀传输线及其等效电路01均匀传输线及其等效电路02端接负载的无耗传输线传播常数和相速02端接负载的无耗传输线传播常数和相速02端接负载的无耗传输线电压反射系数与电压驻波比02端接负载的无耗传输线电压反射系数与电压驻波比02端接负载的无耗传输线电压反射系数与电压驻波比02端接负载的无耗传输线电压反射系数与电压驻波比02端接负载的无耗传输线电压反射系数与电压驻波比02端接负载的无耗传输线电压反射系数与电压驻波比02端接负载的无耗传输线电压反射系数与电压驻波比02端接负载的无耗传输线回波损耗和插入损耗02端接负载的无耗传输线回波损耗和插入损耗02端接负载的无耗传输线特殊条件终端及长度02端接负载的无耗传输线特殊条件终端及长度02端接负载的无耗传输线特殊条件终端及长度02端接负载的无耗传输线特殊条件终端及长度02端接负载的无耗传输线特殊条件终端及长度02端接负载的无耗传输线特殊条件终端及长度02端接负载的无耗传输线特殊条件终端及长度02端接负载的无耗传输线特殊条件终端及长度03史密斯圆图03史密斯圆图03史密斯圆图03史密斯圆图03史密斯圆图射频与微波传输线0301TE波和TM波的通解01TE波和TM波的通解01TE波和TM波的通解01TE波和TM波的通解01TE波和TM波的通解01TE波和TM波的通解01TE波和TM波的通解01TE波和TM波的通解01TE波和TM波的通解01TE波和TM波的通解01TE波和TM波的通解01TE波和TM波的通解01TE波和TM波的通解01TE波和TM波的通解02矩形波导02矩形波导02矩形波导02矩形波导02矩形波导02矩形波导02矩形波导02矩形波导02矩形波导02矩形波导02矩形波导02矩形波导02矩形波导02矩形波导02矩形波导02矩形波导02矩形波导02矩形波导02矩形波导03微带线03微带线03微带线03微带线03微带线04射频电路的制作现今许多射频电路都是在传统的印刷电路板上制作的，但是通常使用的介质基片材料(如环氧树脂玻璃FR4)具有很大的损耗角正切，不适合用于2GHz以上的频率。微波集成电路制作工艺的研究热点之一是陶瓷共烧结技术，如低温共烧结(Low-TemperatureCofiredCeramics,LTCC)技术和高温共烧结(High-TemperatureCofiredCeramics,HTCC)技术，即通过在未烧的陶瓷原料带上打过孔或用丝网印刷方法制作无源元器件(R、L、C)。将多个陶瓷原料带对齐并一层一层地叠起来，在900℃(LTCC)或1500℃(HTCC)温度下烧结。这种方法可制作出超过20层的三维电路结构5。基片集成波导0401基片集成波导(1)传输线是射频与微波工程的基石，任何一个具体的射频与微波元器件最终都必须由一种或几种导波结构来实现，因而每发明一种导波结构，就会引起射频与微波元器件的革新浪潮。(2)金属波导结构是一种电气性能颇佳的导波结构，也是一种典型的非平面导波结构，具有的优点包括品质因素高、损耗小、结构全封闭、不易与相邻的结构发生串扰。它的缺点也很显著：造价昂贵(需要对金属进行精密加工),且随着频率的升高，造价也随之升高(频率升高要求波导内壁光滑度更高，以减小损耗),不易于和有源器件(如二极管、晶体管等)集成，整体电路结构体积偏大等。01基片集成波导(3)微带线作为平面电路的典型代表，具有的优点包括：加工容易、可大规模生产(因为加工微带电路仅需传统的PCB工艺),由于它是一种“可印制”的电路，所以易于和有源器件(如