FEKO基于矩量法的高频电路分析(2)

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各种无线电设备都包含有处理高频信号的功能电路，如高频放大器、振荡器、调制与解调器等。这些功能电路都有一个共同点，那就是高频电路的基础，主要包括高频电路的基本元器件、基本电路以及高频电路系统中的基本问题、基本方法、基本指标等。各种高频电路基本上是由无源元件、有源器件和高频基本电路等组成。

在高频多个单元电路中常用的两个重要的功能是选频滤波与阻抗变换，震荡回路、石英振荡器与集中选频滤波器等组件都有这两种功能，高频变压器、传输线变压器以及阻抗匹配器具有较好的阻抗变换能力。高频系统的两个重要指标是在小信号状态时的噪声系数和在大信号工作时的非线性失真。源:自/751-·论,文'网·www.751com.cn/

高频电路正朝着宽带化、集成化、单片化、模块化和软件化等方向发展。随着微电子技术和计算机技术的进步，高频电路的集成化已经成为高频电路发展的一个重要方向，采用EDA软件对高频电路和系统进行分析和设计，不仅可以节省时间和费用，缩短设计周期和生产周期，而且可以快速准确的获得完善的电路方案

1.1.2 微带线的介绍

微带线是微波传输线的一种，可以看成是由双导线演变而成。是一根带状导线与地平面之间用一种电介质隔离开。印制导线的厚度、宽度、印制导线与地层的距离以及电介质的介电常数决定了微带线的特性阻抗。如果线的厚度、宽度以及与地平面之间的距离是可控制的，则它的特性阻抗也是可以控制的。单位长度微带线的传输延迟时间，仅仅取决于介电常数而与线的宽度或间隔无关。

微带线剖面图

图1-1 微带线剖面图

微带及微带构成的各种电路（微波集成电路）是平面电路，属于不均匀结构。与波导或者同轴线构成的电路相比较具有体积小、重量轻、频带宽等优点；但也有Q值低、功率容量小等缺点；微带线的一个显著地特点是不用机械加工，而采用光刻、腐蚀等工艺制作。

微带线是微波集成电路中使用的做多的一种传输线，随着微波集成电路的日益进步，微波电路在微波中的地位也越来越显著。

微带线参数：

1．阻抗特性：

2．传输时延：

3．固有电容：

4．固有电感：

1.1.3 S参数

微波系统中主要的研究问题是信号和能量这两大问题，信号问题主要是研究幅频和相频特性；能量问题主要是研究能量如何有效地传输。在微波系统的分析中一般采用的是微波网络法，这是一种等效电路法，是在分析场分布的基础上，用路的方法将微波元件等效为电抗或电阻元器件，将实际的波导传输系统等效为传输线，从而将实际的微波系统微波网络，把场的问题转化为路的问题来解决。文献综述

一般的，对于一个网络有Y、Z、和S参数可用来测量和分析，Y称为导納参数，Z称为阻抗参数，S称为散射参数。Y、Z参数主要用于集总电路，可以很方便的测试各个参数，但是在微波系统中，由于确定的非TEM波电压、电流十分困难，而且在微波频率测量电压和电流也存在实际的困难。S参数就是建立在入射波和反射波关系的基础上的网络参数，适用于微波电路的分析，以器件端口的反射信号以及从该端口传向另一端口的信号来描述电路网络。阻抗和导纳矩阵反映了端口的总电压和电流的关系，而散射参数是反映的端口的入射电压和反射电压的关系。