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《 通信射频电路 》 课程考试题 开 卷 ( 分钟) 考试形式: 考试日期 200 年 月 日
课程成绩构成:平时 分, 期中 分, 实验 分, 期末 分
一 二 三 四 五 六 七 八 期中成绩 期末成绩 平时成绩 实验成绩 课程成绩 评卷教师
一、 选择题(四选一)(20分)
1.射频信号源阻抗ZS=(50-j4)Ω,为了实现信号源信号功率最大化地传输到负载,则要求负载阻抗ZL= 。
a. (50-j4)Ω b. (4-j50)Ω c. (50+j4)Ω d. (4+j50)Ω
2.高频功率放大器中的非线性放大器具有较高的放大 。
a. 失真度 b. 功率 c. 增益 d.效率
3.当两个频率接近的信号通过放大器时,产生了两个三阶互调频率分量,如果两个输入信号之间的带宽为B,则这两个三阶互调信号之间有 的带宽。
a. 2B b. 3B c. B d. 4B
4.二极管双平衡调整前在抑制载波的双边带模拟调制中,应该以 作为大信号,控制二极管的导通与截止。
a. 非线性信号 b. 载波 c. 线性信号 d. 调制信号
5.一个滤波器其工作中心频率为2GHz,BW3dB=400MHz,则其品质因数Q为________。
a. 5 b. 3 c. 4 d. 6
6.频率调制信号的频谱是原信号频谱的 搬移过程。
a. 非线性 b. 频率 c. 线性 d. 幅度
7.超外差式接收机的 提供接收机的主要增益。
a. 放大器 b. 中频放大器 c. 低噪声放大器 d. 基带放大器
8.一个滤波器其工作中心频率为2GHz,BW3dB=400MHz,BW0.1=720MHz,则其矩形系数为________。
a. 4 b. 5 c. 1.8 d. 1.2
9.理想鉴相器的传输特性满足 关系。
a. 幅频特性 b. 相频特性 c. 非线性 d. 线性
10.为了使系统噪声系数最小,应该在信号源和网络之间采用 匹配。
a. 噪声 b. 功率 c. 传输 d.阻抗
二、 填空题(10分)
1.三阶截点IP3的定义是 ,此点对应的输入功率表示为 ,此点对应的输出功率表示为 。(2分)
2.放大器的增益为10dB,带宽100MHz,噪声系数为3dB,联接到等效噪声温度300K的混频器的射频输入端,整个系统的噪声系数为 dB,等效噪声温度为 K。(4分)
3.负载阻抗ZL=(30+j60)Ω,与一特征阻抗为Z0=50Ω的无耗传输线相连,负载处的反射系数Г0为 ,电压驻波比(SWR)为 。(4分)
三、无线收发系统有哪些主要性能指标,这些指标分别有什么要求?(10分)
四、简述射频振荡器有哪些类型及各类射频振荡器的工作原理,并给出原理电路框图(10分)。
五、试简述二端口网络的散射(S)参数矩阵中各个参数的物理意义(10分)。
S11的物理意义是 ;
S21的物理意义是 ;
S12的物理意义是 ;
S22的物理意义是 。
六、已知射频放大器功率增益10dB,其在某一信号输入功率的作用下的互调失真比PIMR为25dB,其三阶互调截点的输出功率为10dBm,求该输入功率是多少? (10分)。
七、某无线通信的射频通信频段为 ,若使用单次下变频接受机方案,如果中频设计为60MHz,该方案能否满足镜像抑制的要求?若要求镜像抑制度为-60dB,则对滤波器有什么指标要求?(15分)
八、已知放大器的转换功率增益为20dB,带宽200MHz,噪声系数为2dB,1dB压缩点输出功率P1dB=20dBm。假设放大器工作在25 0C的室温环境,输出三阶截点功率为IPout=40dBm,求该放大器的动态范围和无失真动态范围。(15分)
资料
一 1.c 2.d 3.b 4.b 5.a 6.a 7.b 8.c 9.d 10.a
二 1. 三阶互调功率达到和基波功率相等的点 , IIP3 , OIP3
2. 2.1 , 319
3. (-1+3j)/(4+3j) , 4.4
三、答:发射系统主要性能指标:载频频率稳定度,信号频谱与带宽,发射功率,功率效率,线性度等;
对这些指标要求频率稳定度好,带外干扰和信号失真小,功率和效率尽可能高。
接收系统主要指标:选择性,灵敏度,系统增益,信噪比等;
对这些指标要求系统选择性好,动态范围高,噪声小,有一定增益。
四、答:振荡器主要有LC振荡器、石英晶体振荡器、压控振荡器(介质谐振腔振荡器、YIG调谐振荡器、耿氏二极管振荡器等,有前三个类型可算答对)类型。
LC振荡器工作原理:输出端利用LC谐振回路作负载的选频放大器,将输出信号正反馈回输入端。
石英晶体振荡器工作原理:利用石英晶体片两端在加上交变电压时,由于正、负逆压电效应,产生与晶体固有振荡频率一致的交变信号,从而起振。
压控振荡器:用控制电压改变振荡器电路中的电容大小,从而使振荡频率随电压变化而变化的压控起振。
原理框图
五、S11的物理意义是 当端口2匹配时,端口1的反射波电压与入射波电压之比 ;
S21的物理意义是 当端口2匹配时,端口1向端口2的传输电压比 ;
S12的物理意义是 当端口1匹配时,端口2向端口1的传输电压比 ;
S22的物理意义是当端口1匹配时,端口2的反射波电压与入射波电压之比 。
六、解: 三阶截点处基波输出功率PO1=PO3,且PO1=GP1(IIP3),
则IIP3(dBm)= (PO1- GP1)=10-10=0dBm
互调失真比PIMR(dB)=2Pi-2(IIP3)
所以Pi=(PIMR+2(IIP3))/2=12.5dBm
七、解:高本振时, 镜像与射频范围不重合,可以用滤波器滤除
低本振时, 镜像与射频范围不重合,可以用滤波器滤除
因此能满足镜像抑制的要求
滤波器通带应为 ,在 带外抑制应达到-60dB
八、解: ,
,
所以有,
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