微波电路电子自动化设计讲义..doc

本文由ilovmiaomiao贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。 微波电路 EDA 讲 义 电子科技大学 张勇 国云川 编 目 录 第一章 绪论 …… 1 §1.1 微波电路……1 §1.1.1 什么是微波电路？……1 §1.1.2 微波电路的发展……2 §1.2 什么是微波电路EDA？ ……3 §1.3 微波电路设计软件概述……5 §1.3.1 Agilent ADS……5 §1.3.2 Ansoft HFSS……6 §1.3.3 其他软件……6 第二章 建模方法 …… 7 §2.1 建模方法概述……7 §2.1.1 模型的基本要求……7 §2.1.2 建立元器件模型的方法……7 §2.2 微波传输线模型……9 §2.2.1 微带传输线……10 §2.2.2 微带线不均匀区的建模……12 §2.3 微波半导体器件模型……16 §2.3.1 微波半导体二极管模型……16 §2.3.2 微波半导体三级管模型……18 第三章 微波电路的分析方法 …… 27 §3.1 传递矩阵法……27 §3.1.1 传递矩阵(A矩阵)与二端口电路 ……27 §3.1.2 基本单元电路对应的矩阵形式 ……29 §3.1.3 简单级联电路的分析……30 §3.1.4 分支电路的分析……32 §3.2 节点导纳矩阵（待定导纳矩阵）法……40 §3.2.1 不定（待定）导纳矩阵定义……40 §3.2.2 不定（待定）导纳矩阵性质……42 §3.2.3 微波元器件的不定导纳矩阵……43 §3.2.4 电路导纳矩阵的建立方法……45 §3.2.5 用节点导纳矩阵分析电路的方法 ……48 §3.3 散射矩阵法……50 §3.3.1 S参数矩阵与电路特性参数关系 ……50 §3.3.2 双口网络级联的S参数……51 §3.3.3 多口网络互联的S参数（散射矩阵的连接生长法） ……52 I §3.3.4 多口S矩阵的端口简化……58 §3.4 三种分析方法的比较……60 习题……61 第四章 最优化方法和最优化设计 …… 63 §4.1 最优化设计的基本原理……63 §4.2 目标函数……65 §4.2.1 误差函数……65 §4.2.2 目标函数……66 §4.2.3 目标函数极值及全域最小值问题 ……68 §4.3 最优化方法概述……71 §4.4 一维有哪些信誉好的足球投注网站法……73 §4.4.1 区间消去法的基本原理……73 §4.4.2 菲波那西(Fibonacci)法……74 §4.4.3 黄金分割(0.618 法)……76 §4.5 无约束最优化的梯度方法（多维）……77 §4.5.1 最速下降法……77 §4.5.2 牛顿法……83 §4.6 无约束最优化的直接方法（多维）……85 §4.6.1 模式法……86 §4.6.2 单纯形法……88 §4.7 约束最优化问题……91 §4.7.1 参数变换法……92 §4.7.2 外罚函数法……94 §4.7.3 内罚函数法……99 第五章 灵敏度计算与容差分析 …… 102 §5.1 灵敏度计算……103 §5.1.1 §5.1.2 §5.1.3 §5.1.4 灵敏度定义……103 灵敏度的直接计算法……103 伴随网络法……105 大变化灵敏度的计算……106 §5.2 容差分析……107 §5.2.1 最坏情况分析……107 §5.2.2 统计分析……108 附录 微波电路设计举例 …… 112 II 第一章 绪论 §1.1 微波电路 §1.1.1 什么是微波电路？ 微波电路顾名思义，就是传播微波信号的电路，相对于低频电路，它的频率 更高， 难度更大。 由于频率升高， 使它的电路形式和设计方法都与低频电路不同， 需要单独研究。 微波电 路 微波有源电路 微波无源电路 从广义角度来讲，微波电路可以分为微波有源电路和微波无源电路。 微波有 源电路 微波半导体器件 微波真空电子器件 所谓有源电路就是需要接入电源的电路。 它又可分为微波半导体器件和微波 真空电子器件。微波半导体器件包括肖特基势垒二极管，开关用的 PIN 管，用 于倍频及参量放大的变容管， 负责振荡用的耿氏管、 雪崩二极管， 还有三极管类， 它包含双极型平面三极管和场效应管