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目录1

第一章 非线性电阻倍频器的基本理论1

1.1　倍频器概述1

1.1.1　倍频器的特点和应用2

1.1.2　倍频器的分类5

1.1.3　倍频器的主要性能指标7

1.2　二极管非线性电阻倍频器7

1.2.1　二极管阻性倍频的分析方法7

1.2.2　二极管阻性倍频的损耗10

1.3 晶体三极管A类倍频器14

1.4 晶体三极管C类倍频器17

1.5 C类混合型倍频器21

1.6　D类倍频器25

1.7　场效应晶体管倍频器27

1.7.1　单栅场效应晶体管倍频器的分析28

1.7.2　双栅场效应晶体管倍频原理35

第二章　变容管倍频器的理论分析39

2.1 非线性电抗倍频中的能量关系39

2.2　变容管倍频器的分析41

2.2.1　变容管的特性41

2.2.2　变容管的电压-电荷特性46

2.2.3　变容管的电流-电压关系及电路阻抗47

2.2.4　倍频器的功率和效率53

2.2.5　变容管倍频器的设计表格54

2.2.6　空闲电路的作用58

2.3 突变结变容管二倍频器的简化分析61

2.3.1　统一的设计方程61

2.3.2　调谐情况下的立方方程及其解66

2.3.3　最大输出功率下的设计曲线70

3.1　阶跃管的特性79

第三章　阶跃管倍频器的频域和时域分析79

3.2　阶跃管倍频器的频域分析法81

3.2.1　理想阶跃管正向电流特性与储存电荷的关系81

3.2.2　理想阶跃管上电压和功率的关系82

3.2.3　实际阶跃管的功率、效率关系86

3.2.4　阶跃管倍频器的设计公式91

3.3　阶跃管倍频器的时域分析法92

3.3.1　阶跃管倍频器的组成和工作过程92

3.3.2　阶跃管脉冲发生器94

3.3.3　谐振电路107

3.3.4　输出滤波器112

3.3.5　倍频效率113

第四章　倍频器的偏置、激励和匹配、滤波117

4.1 倍频器的偏置和激励117

4.1.1　变容管、阶跃管倍频器的偏置电路117

4.1.2　C类倍频器的偏置电路119

4.1.3　C类混合型倍频器的激励和偏置121

4.2　阻抗匹配和滤波122

4.2.1　分立元件匹配网络及计算公式123

4.2.2　分布参数匹配网络134

4.2.3　分布参数滤波网络136

4.3　用导抗圆图设计匹配网络142

第五章　倍频器的信噪比和相位稳定度150

5.1　倍频器信噪比的下降和附加噪声150

5.1.1　倍频器的信噪比150

5.1.2　倍频器引入的附加噪声152

5.2　倍频器的调幅-调相（AM-PM）转换效应154

5.2.1　倍频器的相位噪声功率谱密度155

5.2.2　AM-PM转换系数的测试电路157

5.2.3　晶体三极管C类倍频器的AM-PM转换效应测试曲线158

5.3　变容管倍频器中AM-PM转换和回滞现象的分析162

5.3.1　突变结变容管倍频器的数学模型163

5.3.2　稳态条件下倍频器的网络方程166

5.3.3　倍频器的效率169

5.3.4　影响调幅-调相变换和回滞现象的因素171

5.4 温度和电压变化引起的相位漂移180

5.5　倍频器的不稳定性183

5.5.1　偏置电路引起的寄生振荡183

5.5.2　匹配的谐振电路调节不当引起的寄生振荡183

第六章 晶体管倍频器的设计185

6.1 设计要点185

6.2　小功率晶振倍频固态源的设计187

6.2.1　选择电路方案188

6.2.2　计算偏置电路、输出谐波阻抗、电流振幅和激励功率191

6.2.3　谐振滤波和匹配网络元件参数的计算194

6.2.4　电路结构设计和调试199

6.3 晶体管C类倍频器的设计200

6.3.1　工作状态的选择和计算201

6.3.2　选频回路及谐波抑制问题204

6.3.3　C类倍频器的调谐和调整206

6.4 晶体管参量倍频器208

6.4.1　工作原理208

6.4.2　基本的电路形式210

6.4.3　晶体管参量倍频器设计举例211

6.5　Ku波段双栅场效应晶体管倍频器214

6.6　晶体管倍频电路实例218

6.6.1　120→240 MHz晶体管二倍频电路（200 mw）219

6.6.2　240→480 MHz晶体管二倍频电路（300 mW）220

6.6.3　175→525 MHz晶体管三倍频电路（150 mW）222

6.6.4　200→400 MHz晶体管二倍频电路（3 W）223

6.6.5　150→450 MHz晶体管三倍频电路（3 w）225

6.6.6　400→800 MHz晶体管二倍频电路（3 W）226

7.1.1　结构特点229

第七章　阶跃管倍频器的设计229

7.1　阶跃管的结构和电参量229

7.1.2　主要电参量230

7.2 X波段阶跃管三倍频器的设计232

7.2.1　9GHz阶跃管三倍频器的设计计算232

7.2.2　9GHz阶跃管三倍频器的调测242

7.3　18GHz阶跃管七倍频器的设计250

7.3.1　18GHz七倍频器的组成250

7.3.2　用时域法设计七倍频器251

7.3.3　七倍频器的测试结果253

第八章　毫米波和亚毫米波倍频器255

8.1　概述255

8.2　毫米波砷化镓肖特基二极管的设计与制造256

8.2.1　毫米波二极管的结构和直流参数257

8.2.2　射频功率和阻抗的计算259

8.2.4　载流子浓度和结直径的确定263

8.2.3　电路特性阻抗的限制263

8.3　毫米波倍频器264

8.3.1　宽带（100～170 GHz）毫米波倍频器264

8.3.2　比例模型设计法266

8.3.3　性能测试结果268

8.4　亚毫米波倍频器270

8.4.1　输出300 GHz的二倍频器270

8.4.2　输出600 GHz的四倍频器278

附录284

附录一　第一类修正贝塞尔函数比值表284

附录二　余弦脉冲系数表286

附录三　变容管倍频器设计表格291

附录四　微带线特性阻抗和有效介电常数曲线298

附录五　分贝（dB）与电压和功率的关系300

参考文献306