毫米波第二六章毫米波固态电路.ppt

毫米波理论与技术第二章毫米波固态源第六章毫米波固态电路
2011年4月
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毫米波真空管分类
慢波型
正交场放大器(CFA)
磁控管(ron)
速调管(Klystron)
行波管(TWT)
返波管(BWO)
快波型
回旋管(Gyrotron)
莱达管(Ledatron)
潘努管(Peniotron)
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毫米波固态源分类
二端器件
IMPATT
Gunn
三端器件
MESFET
HEMT FET
PHEMT FET
倍频器
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振荡器
换能器:DC→AC
放大器:G→∞
非线性电路
负阻振荡的基本原理
直流静态电阻永远为非负值 R=V/I ≥0
负阻是就动态电阻而言的,即器件V-A特性曲线上某处的斜率 r=dv/di <0
§ 固态振荡器的一般理论
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只考虑稳态振荡时器件中的电流基波分量
i(t)=Acos(ωt+φ)
设器件的微分阻抗和电路阻抗分别为
Zd(A)=-Rd(A)+jXd(A)
Zc(ω)=Rc(ω)+jXc(ω)
则
起振条件 Rd(A)>Rc(ω)
平衡条件 Zd(A)+Zc(ω)=0
稳定条件
振荡的三种条件
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振荡器噪声分析
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注入锁定
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1958年Read提出模型
1965年Johnston首次从工作在雪崩区的p+n二极管中观察到了微波振荡
§ IMPATT振荡器
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单双漂结构对比
单漂区(SDR)
双漂区(DDR)
结构
p+-n-n+
p+-p-n-n+
漂移区数量
1
2
结面积
较小
较大
输出功率
较小
较大
工艺复杂性和成本
较低
较高
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毫米波IMPATT二极管的封装结构和热模型
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