微帶電路等效

Ⅰ 微波諧振電路與低頻的異同點是什麼

相同點是原理相同，都可以等效為LC振盪迴路。
不同點是，實現方法不同，低頻的直接用集總的電容電感就可以了，微波，尤其是20GHz
往上的頻段，一般沒有集總的電容電感原件可以用，通常是用分布元件——分布式的電容、電感——來實現。具體體現在電路上，可能就是各種形狀的傳輸線（微帶線啊，帶狀線啊）拼成了一個微波諧振電路。還有什麼不明白的，可以繼續問，這個問題我要是回答不了，我就沒臉見我的學生了。

Ⅱ 什麼是平面電路什麼是非平面電路二者有何區別

非平面電路就是不管你怎麼擺，放到一張紙上,線肯定有交叉。比如你在紙上畫上正方形ABCD,認為是四根導線,導線上有元件,AC、BD之間再畫兩根帶原件導線。

你就會發現,這個電路的六根線怎麼放紙上都會交叉,（這就是標准電橋電路,）這就是非平面電路。可以放了不交叉的就是平面電路了。

平面電路網孔就是你的電路沒有交叉之後，數你的導線圍成的最小的迴路有幾個，就像是數漁網有幾個洞一樣。

(2)微帶電路等效擴展閱讀：

平面電路的應用研究：

隨著微波集成電路的不斷發展，微波電路在電路結構、幾何形狀、材料性質、電磁環境等方面都變得日益復雜，如何准確而有效地對微波電路展開分析變得極其重要。

起初人們利用Maxwell方程及其邊界條件來分析電路，然而由於Maxwell方程包含了空間坐標函數的矢量場量的矢量微分或積分運算，數學計算的難度很大，對於一些復雜的電路結構甚至無法直接求解。

計算機的出現和發展，開創了電磁場計算的新時代。20世紀60年代，幾種適應於在計算機上進行大型計算的電磁場數值計算方法陸續出現。

1968年，Harrington的《計算電磁場的矩量法》(Field Computation by Moment Method)的出版宣告計算電磁學的創立。

常用的數值方法有基於積分方程的矩量法(Method of Moment，MOM)及其快速演算法(如快速多極子)，基於微分方程的有限元法(Finite Element Method，FEM)和時域有限差分法(Finite Difference Time Domain Method，FDTD)等。

微波平面電路及其研究現狀：

微波電路開始於20世紀40年代應用的立體微波電路，是一種把有源和無源器件集成在同一塊半導體基片上的微波電路，它由波導傳輸線、波導元件、諧振腔和微波電子管等組成的，廣泛用於各種電路及技術中。

隨著微波固態器件的發展以及分布型傳輸線的出現，20世紀60年代初，出現了微波平面電路，它是由微帶線、共面波導、槽線、集總元件、微波固態器件等無源微波器件和有源微波元件利用擴散、外延、沉積、蝕刻等各種加工製造技術。

製作在一塊半導體基片上的微波混合集成電路(Hybrid Microwave Integrated Circuit，HMIC)，屬於第二代微波電路。

與傳統的第一代微波電路相比較，第二代微波電路具有體積小、重量輕、避免復雜的機械加工、易與波導器件集成等優點，可以適應當時迅速發展起來的小型微波固體器件。

又由於其性能好、可靠性強、使用方便等優點，因此被用於各種微波整機。從20世紀80年代開始，國際上微波電路技術已經從傳統的波導及同軸線元器件和系統轉移到採用微波平面電路。

除了某些大功率和高極化純度的場合，微波平面電路已經幾乎取代了各種常規形式的微波電路，是當前微波領域的主要研究對象。

在微波平面電路的技術發展歷程中，砷化鎵(GaAs)是使用最廣泛的基片材料。然而隨著頻率的提高，具有周期結構的新型人工材料如頻率選擇表面、左手媒質、光子帶隙材料為提高微波電路的性能提供了新的手段，同時也對分析和設計提出了新的要求。

頻率選擇表面由於具有帶阻或帶通特性，在微波與毫米波領域應用范圍越來越廣，是微波工程領域的前沿問題之一。

波概念迭代法原理：

波概念迭代法是一種結合了傳輸線理論與傅里葉模式變換的快速演算法。這種方法根據所研究的電路結構確定分界面。

然後根據電路表面的切向電場和電流密度引入波的概念，通過對電路表面進行剖分網格來建立電路模型，利用空域散射運算元表示空域波之間的關系。

利用譜域反射運算元描述譜域波之間的關系，由於該方法概念清晰、模型建立簡單、計算效率高，因此得到了很快的發展。

散射運算元可以表示為矩陣的形式，其矩陣元素與電路表面剖分的網格單元一一對應。下面討論空域散射運算元的建立過程。

將電路表面均勻剖分成小矩形網格，根據其不同結構，可以將整個電路表面區域劃分為金屬(Metal)、介質(Dielectric)、源(Source)區域以及其它區域(圖5所示)。

各個子區域擁有不同的邊界條件，然後根據波概念方程及各個子區域的邊界條件得到空域波在對應區域的散射關系，從而得到空域散射運算元。

波概念迭代法分析微帶貼片天線：

微帶天線是一種典型的微波平面電路，和常用的微波天線相比，它具有如下優點：體積小，重量輕，低剖面，製造簡單，成本低，可以和集成電路兼容等。

電器上的特點是能得到單方向的寬瓣方向圖，最大輻射方向在平面的法線方向，易於和微帶電路集成，易於實現線極化或圓極化。

相同結構的微帶天線可以組成微帶天線陣，以獲得更高的增益和更大的帶寬。已研製成了各種類型平面結構的印製天線，如微帶貼片天線、帶線縫隙天線、背腔印製天線以及印製偶極子天線。

微帶貼片天線在一塊厚度遠小於波長的介質基片上，一面附著金屬薄層作為接地板，另一面用光刻腐蝕等方法做出一定形狀的金屬貼片，利用微帶線或同軸線探針對貼片饋電，在導體貼片與接地板之間激勵起射頻電磁場，並通過貼片四周與接地板的縫隙向外輻射。

常用輻射貼片的形狀有矩形、圓形、多角形、扇形、H形等，也可以是窄長條形的薄片振子(偶極子)。微帶貼片天線已廣泛應用於軍事、移動通信、航空航天、衛星通信等領域。

波概念迭代法在分析微帶天線時，只對天線的不連續性表面剖分網格，微帶線饋電或同軸探針激勵處的區域定義為源區域，貼片所在區域為金屬區域，其他為介質區域，根據各自區域的邊界條件建立空域散射運算元，表徵空域波之間的關系。

電路表面之外的區域利用傳輸線理論等效，電路模型建立簡單；利用空域波在分界面的散射和譜域波在上下區域的反射關系展開迭代運算，避免了基函數的選取和大矩陣的求逆，簡化了運算；空域和譜域波之間的交互採用傅里葉模式變換實現，提高了計算速度。

可以看出波概念迭代法特別適合於分析微波平面電路。

Ⅲ 微波工程中為什麼用51歐貼片電阻實現微帶匹配負載

談談阻抗匹配的理解
2015-05-05
阻抗匹配（impedance matching）信號源內阻與所接傳輸線的特性阻抗大小相等且相位相同，或傳輸線的特性阻抗與所接負載阻抗的大小相等且相位相同，分別稱為傳輸線的輸入端或輸出端處於阻抗匹配狀態，簡稱為阻抗匹配。否則，便稱為阻抗失配。有時也直接叫做匹配或失配。

阻抗匹配是指信號源或者傳輸線跟負載之間的一種合適的搭配方式。阻抗匹配分為低頻和高頻兩種情況討論。我們先從直流電壓源驅動一個負載入手。由於實際的電壓 源，總是有內阻的，我們可以把一個實際電壓源，等效成一個理想的電壓源跟一個電阻r串聯的模型。假設負載電阻為R，電源電動勢為U，內阻為r，那麼我們可 以計算出流過電阻R的電流為：I=U/(R+r)，可以看出，負載電阻R越小，則輸出電流越大。負載R上的電壓為：Uo=IR=U/[1+(r/R)]， 可以看出，負載電阻R越大，則輸出電壓Uo越高。再來計算一下電阻R消耗的功率為：
P=I2×R=[U/(R+r)]2×R=U2×R/(R2+2×R×r+r2)
=U2×R/[(R-r)2+4×R×r]
=U2/{[(R-r)2/R]+4×r}

對於一個給定的信號源，其內阻r是固定的，而負載電阻R則是由我們來選擇的。注意式中[(R-r)2/R]，當R=r時，[(R-r)2/R]可取得最小值0，這時負載電阻R上可獲得最大輸出功率Pmax=U2/(4×r)。即，當負載電阻跟信號源內阻相等時，負載可獲得最大輸出功率，這就是我們常說的阻抗匹配之一。此結論同樣適用於低頻電路及高頻電路。當交流電路中含有容性或感性阻抗時，結論有所改變，就是需要信號源與負載阻抗的的實部相等，虛部互為相反數，這叫做共扼匹配。 在低頻電路中，我們一般不考慮傳輸線的匹配問題，只考慮信號源跟負載之間的情況，因為低頻信號的波長相對於傳輸線來說很長，傳輸線可以看成是「短線」，反 射可以不考慮（可以這么理解：因為線短，即使反射回來，跟原信號還是一樣的）。從以上分析我們可以得出結論：如果我們需要輸出電流大，則選擇小的負載R； 如果我們需要輸出電壓大，則選擇大的負載R；如果我們需要輸出功率最大，則選擇跟信號源內阻匹配的電阻R。有時阻抗不匹配還有另外一層意思，例如一些儀器 輸出端是在特定的負載條件下設計的，如果負載條件改變了，則可能達不到原來的性能，這時我們也會叫做阻抗失配。

在高頻電路中，我們還必須考慮反射的問題。當信號的頻率很高時，則信號的波長就很短，當波長短得跟傳輸線長度可以比擬時，反射信號疊加在原信號上將會改變原信號的 形狀。如果傳輸線的特徵阻抗跟負載阻抗不相等（即不匹配）時，在負載端就會產生反射。為什麼阻抗不匹配時會產生反射以及特徵阻抗的求解方法，牽涉到二階偏 微分方程的求解，在這里我們不細說了，有興趣的可參看電磁場與微波方面書籍中的傳輸線理論。傳輸線的特徵阻抗（也叫做特性阻抗）是由傳輸線的結構以及材料 決定的，而與傳輸線的長度，以及信號的幅度、頻率等均無關。

例如，常用的閉路電視同軸電纜特性阻抗為75Ω，而一些射頻設 備上則常用特徵阻抗為50Ω的同軸電纜。另外還有一種常見的傳輸線是特性阻抗為300Ω的扁平平行線，這在農村使用的電視天線架上比較常見，用來做八木天 線的饋線。因為電視機的射頻輸入端輸入阻抗為75Ω，所以300Ω的饋線將與其不能匹配。實際中是如何解決這個問題的呢？不知道大家有沒有留意到，電視機 的附件中，有一個300Ω到75Ω的阻抗轉換器（一個塑料封裝的，一端有一個圓形的插頭的那個東東，大概有兩個大拇指那麼大）。它裡面其實就是一個傳輸線變壓器， 將300Ω的阻抗，變換成75Ω的，這樣就可以匹配起來了。這里需要強調一點的是，特性阻抗跟我們通常理解的電阻不是一個概念，它與傳輸線的長度無關，也 不能通過使用歐姆表來測量。為了不產生反射，負載阻抗跟傳輸線的特徵阻抗應該相等，這就是傳輸線的阻抗匹配，如果阻抗不匹配會有什麼不良後果呢？如果不匹 配，則會形成反射，能量傳遞不過去，降低效率；會在傳輸線上形成駐波（簡單的理解，就是有些地方信號強，有些地方信號弱），導致傳輸線的有效功率容量降 低；功率發射不出去，甚至會損壞發射設備。如果是電路板上的高速信號線與負載阻抗不匹配時，會產生震盪，輻射干擾等。

當阻抗不匹配時，有哪些辦法讓它匹配呢？第一，可以考慮使用變壓器來做阻抗轉換，就像上面所說的電視機中的那個例子那樣。第二，可以考慮使用串聯/並聯電容或電 感的辦法，這在調試射頻電路時常使用。第三，可以考慮使用串聯/並聯電阻的辦法。一些驅動器的阻抗比較低，可以串聯一個合適的電阻來跟傳輸線匹配，例如高 速信號線，有時會串聯一個幾十歐的電阻。而一些接收器的輸入阻抗則比較高，可以使用並聯電阻的方法，來跟傳輸線匹配，例如，485匯流排接收器，常在數據線終端並聯120歐的匹配電阻。(始端串聯匹配，終端並聯匹配)

為了幫助大家理解阻抗不匹配時的反射問題，我來舉兩個例子：假設你在練習拳擊——打沙包。如果是一個重量合適的、硬度合適的沙包，你打上去會感覺很舒服。但 是，如果哪一天我把沙包做了手腳，例如，裡面換成了鐵沙，你還是用以前的力打上去，你的手可能就會受不了了——這就是負載過重的情況，會產生很大的反彈 力。相反，如果我把裡面換成了很輕很輕的東西，你一出拳，則可能會撲空，手也可能會受不了——這就是負載過輕的情況。

Ⅳ 怎樣得到微帶線的等效集總電路參數

這個好像有難度的哦不過你可以看到微帶線的輸入阻抗等一些參數畢竟這兩個軟體都是場求解的

Ⅳ 請教微帶線做電感或電容的用法

那長度影響的是相復位。制四分之一波長就是π/4正弦波的峰值，最高點。四分之一波長做開路時候，也是理解為電容？但是相當於是阻抗無窮小？？，不是的，XC=1/2πFc，理論上講是這樣的，開路和短路和波長沒有關系,電抗和頻率有關下一問題同上。求高手

Ⅵ 請問您知道如何計算將微帶線線等效為串聯LC電路的LC的參數值嗎

請參照微波原理的RICHARD 變換和kuroda規則，看懂這個你應該就會變換了，希望能幫到你

Ⅶ 在兩級反饋放大電路中在調試中發現哪些元件對放大電路的性能影響最明顯 為什

CH1
1． 按規模劃分，集成電路的發展已經經歷了哪幾代？它的發展遵循了一條業界著名的定律，請說出是什麼定律？
晶體管-分立元件-SSI-MSI-LSI-VLSI-ULSI-GSI-SOC。MOORE定律
2． 什麼是無生產線集成電路設計？列出無生產線集成電路設計的特點和環境。
擁有設計人才和技術，但不擁有生產線。特點：電路設計，工藝製造，封裝分立運行。環境：IC產業生產能力剩餘，人們需要更多的功能晶元設計
3． 多項目晶圓（MPW）技術的特點是什麼？對發展集成電路設計有什麼意義？
MPW：把幾到幾十種工藝上兼容的晶元拼裝到一個宏晶元上，然後以步行的方式排列到一到多個晶圓上。意義：降低成本。
4． 集成電路設計需要哪四個方面的知識？
系統，電路，工具，工藝方面的知識
CH2
1． 為什麼硅材料在集成電路技術中起著舉足輕重的作用?
原材料來源豐富，技術成熟，硅基產品價格低廉
2．GaAs和InP材料各有哪些特點? P10,11
3．怎樣的條件下金屬與半導體形成歐姆接觸？怎樣的條件下金屬與半導體形成肖特基接觸？
接觸區半導體重摻雜可實現歐姆接觸，金屬與摻雜半導體接觸形成肖特基接觸
4．說出多晶硅在CMOS工藝中的作用。 P13
5．列出你知道的異質半導體材料系統。
GaAs/AlGaAs, InP/ InGaAs, Si/SiGe,
6．SOI材料是怎樣形成的，有什麼特點?
SOI絕緣體上硅，可以通過氧隔離或者晶片粘結技術完成。特點：電極與襯底之間寄生電容大大減少，器件速度更快，功率更低
7. 肖特基接觸和歐姆型接觸各有什麼特點？
肖特基接觸：阻擋層具有類似PN結的伏安特性。歐姆型接觸：載流子可以容易地利用量子遂穿效應相應自由傳輸。
8. 簡述雙極型晶體管和MOS晶體管的工作原理。P19,21
CH3
1． 寫出晶體外延的意義，列出三種外延生長方法，並比較各自的優缺點。
意義：用同質材料形成具有不同摻雜種類及濃度而具有不同性能的晶體層。外延方法:液態生長，氣相外延生長，金屬有機物氣相外延生長
2．寫出掩膜在IC製造過程中的作用，比較整版掩膜和單片掩膜的區別，列舉三種掩膜的製造方法。P28,29
3．寫出光刻的作用，光刻有哪兩種曝光方式？ 作用：把掩膜上的圖形轉換成晶圓上的器件結構。曝光方式有接觸與非接觸兩種。
4．X射線製版和直接電子束直寫技術替代光刻技術有什麼優缺點？
X 射線（X-ray）具有比可見光短得多的波長，可用來製作更高解析度的掩膜版。電子束掃描法，，由於高速電子的波長很短，解析度很高
5． 說出半導體工藝中摻雜的作用，舉出兩種摻雜方法，並比較其優缺點。
熱擴散摻雜和離子注入法。與熱擴散相比，離子注入法的優點如下：1.摻雜的過程可通過調整雜質劑量與能量來精確控制雜質分布。2.可進行小劑量的摻雜。3.可進行極小深度的摻雜。4.較低的工業溫度，故光刻膠可用作掩膜。5.可供摻雜的離子種類較多，離子注入法也可用於製作隔離島。缺點：價格昂貴，大劑量注入時，半導體晶格會遭到嚴重破壞且難以恢復
6．列出干法和濕法氧化法形成SiO2的化學反應式。
干氧濕氧
CH4
1．Si工藝和GaAs工藝都有哪些晶體管結構和電路形式？ 見表4.1
2．比較CMOS工藝和GaAs工藝的特點。
CMOS工藝技術成熟，功耗低。GaAs工藝技術不成熟，工作頻率高。
3. 什麼是MOS工藝的特徵尺寸？
工藝可以實現的平面結構的最小寬度，通常指最小柵長。
4. 為什麼硅柵工藝取代鋁柵工藝成為CMOS工藝的主流技術？
鋁柵工藝缺點是，製造源漏極與製造柵極需要兩次掩膜步驟（MASK STEP），不容易對齊。硅柵工藝的優點是：自對準的，它無需重疊設計，減小了電容，提高了速度，增加了電路的穩定性。
5. 為什麼在柵長相同的情況下NMOS管速度要高於PMOS管？
因為電子的遷移率大於空穴的遷移率
6．簡述CMOS工藝的基本工藝流程。P.52
7．常規N-Well CMOS工藝需要哪幾層掩膜？每層掩膜分別有什麼作用？ P50表4.3
CH5
1． 說出MOSFET的基本結構。
MOSFET由兩個PN結和一個MOS電容組成。
2． 寫出MOSFET的基本電流方程。

3． MOSFET的飽和電流取決於哪些參數？
飽和電流取決於柵極寬度W，柵極長度L，柵-源之間壓降，閾值電壓，氧化層厚度，氧化層介電常數
4． 為什麼說MOSFET是平方率器件？
因為MOSFET的飽和電流具有平方特性
5． 什麼是MOSFET的閾值電壓？它受哪些因素影響？
閾值電壓就是將柵極下面的Si表面從P型Si變成N型Si所必要的電壓。影響它的因素有4個：材料的功函數之差，SiO2層中可以移動的正離子的影響，氧化層中固定電荷的影響，界面勢阱的影響
6． 什麼是MOS器件的體效應？
由於襯底與源端未連接在一起，而引起的閾值電壓的變化叫做體效應。
7． 說明L、W對MOSFET的速度、功耗、驅動能力的影響。
P70，71
8． MOSFET按比例收縮後對器件特性有什麼影響?
不變，器件佔用面積減少，提高電路集成度，減少功耗
9． MOSFET存在哪些二階效應？分別是由什麼原因引起的？
P.70-73 溝道長度調制效應，體效應，亞閾值效應
10．說明MOSFET雜訊的來源、成因及減小的方法。
雜訊來源：熱雜訊和閃爍雜訊。熱雜訊是由溝道內載流子的無規則熱運動造成的，可通過增加MOS管的柵寬和偏置電流減少熱雜訊。閃爍雜訊是由溝道處二氧化硅與硅界面上電子的充放電引起的，增加柵長柵寬可降低閃爍雜訊。
CH6
1．晶元電容有幾種實現結構？
① 利用二極體和三極體的結電容；
② 叉指金屬結構；
③ 金屬-絕緣體-金屬（MIM）結構；
④ 多晶硅/金屬-絕緣體-多晶硅結構。
2．採用半導體材料實現電阻要注意哪些問題？
精度、溫度系數、寄生參數、尺寸、承受功耗以及匹配等方面問題
3．畫出電阻的高頻等效電路。

4．晶元電感有幾種實現結構？
(1)集總電感
集總電感可以有下列兩種形式:
1 匝線圈;
2 圓形、方形或其他螺旋形多匝線圈;
(2)傳輸線電感
5．微波集成電路設計中，場效應晶體管的柵極常常通過一段傳輸線接偏置電壓。試解釋其作用。
阻抗匹配
6．微帶線傳播TEM波的條件是什麼？

Ⅷ 等效介電常數與有效介電常數有什麼區別

等效介電常數是在微帶線中提出的，是指當微帶線的導帶，位於全空間的一種介質時，帶線的特性阻抗與微帶線的特性阻抗相同是，此時全空間填充的介質的介電常數。 查看原帖>>

Ⅸ 什麼是微帶線諧振器

微帶線諧振器是利用微帶線設計實現的一種類似於LC諧振迴路功能的電路，其可等效成LC並聯或者串聯諧振迴路，其頻率選擇性和阻抗性能都可以利用等效的LC諧振電路進行解釋，常見的微帶線諧振迴路有，入/4,入/2,圓形，貼片型，環形，矩形環諧振器等。