微波射频测量技术是验证微波射频器件性能和检验理论设计的必需技术，是微波电路计算机辅助设计技术的基础，随着通信电子技术的高速发展，国内外对微波射频测量技术和人才的需求也日益迫切，微波射频测量逐渐显示了在整个系统级及器件级设计过程中的重要地位。本书总结了作者多年来在微波射频测量方面的科研成果及在微波技术与电磁场领域的研究和教学成果，本书主要内容包括基于测量的微波网络理论、微波s参数测量技术（包括同轴测量技术和在片测量技术）、微波射频电路噪声和功率测量技术等。本书基本概括了当前所需的微波射频测量技术，可作为高等院校教学用书及相关科研人员和工程人员的参考书。

无

随着电子通信技术的飞速发展，其应用领域日益广泛，国内外对微波射频技术人才的需求也日益旺盛。国内各高等院校虽已开设微波测量课程多年，但是当前的教材无法满足研究生及高年级本科生学习的需求。本书顺应当前技术发展的趋势和教学的需求，总结了作者在电磁场与微波技术领域多年工作、学习、研究和教学过程中获得的知识和经验。主要内容包括微波网络理论、微波S参数测量技术、微波射频电路噪声和功率测量技术，反映了当前测量技术及研究成果的概貌。
　　微波射频（RF）测量是一门技术，更是一门科学，从其测量手段来说可分为同轴测量技术和在片测量技术；从所测量的电路特性分可分为小信号测量技术、大信号测量技术及噪声测量技术。
　　微波RF测量技术是一门涵盖了从理论分析设计到实际应用的技术，是获得无源器件、有源器件等效电路模型的核心技术，准确的电路模型有助于提高RF、微波、毫米波单片集成电路设计的成功率，有助于缩短电路研制周期，所以，高精度微波RF器件特性的测量数据是微波集成电路计算机辅助设计技术的基础。
　　如何获得精确的测量结果？所说的测量技术看起来进行的只是一种物理操作，但如何知道这种物理操作是准确的？如何知道测量的结果是准确的？如果不准确，应该如何去纠正？实际的测量工作和单纯的理论分析不同，存在太多随机和未知因素的影响和干扰，在这种情况下如果没有足够的理论基础，对测量设备、所测器件和校准方法没有较好的理解，就无法在出现问题的情况下做出准确的判断，提出解决方案，更无从得到精确的测量数据。所以说，测量这门科学，内容广泛，而且需要随着技术的发展不断更新。
　　本书第1章总结了无源器件、有源器件及集成电路的发展状况，重点介绍了微波测量技术在集成电路设计中的地位及其重要性。
　　第2章的微波网络理论深化了微波基础网络的理论，以可测量的S参数为主线，介绍了相关的网络参量及波参量和电路参量的相互转换。另外，还介绍了测量中常用微波器件的S参数模型，给出了Deembedding技术的并联、串联、级联及混和四大类技术。本章强调概念理解和物理意义，强调理论和实践相结合。
　　第3章微波S参数测量技术是本书的重点之一，良好的微波校准是微波测量的前提。文中介绍了同轴和在片测量系统的组成，各种测量误差模型的建立，各种校准方法及其精度的比较；给出了实际工作中小信号微波测量的具体步骤和注意事项，以及如何判断所进行的微波校准是否良好。本章给出的微波低成本测量方法有助于降低实际测量工作中的测量成本。
　　第4章介绍了微波射频集成电路设计中噪声的种类和特性，以及噪声系数、噪声参数的定义和相应的测量技术。
　　第5章介绍了微波射频电路功率增益及各种非线性特性和常用微波功率器件，介绍了微波射频电路和有源器件功率测量技术及常用仪器设备的工作机理。还介绍了微波射频功率放大电路设计中常用的负载牵引技术。
　　以这本书为教材的“微波射频测量”课程在北京邮电大学开设，在此感谢选修这门课的北邮研究生，他们在学习的过程中帮我做了大量的校对工作，也给了我很多有益的建议。感谢他们的学习激情，让我更加领悟到了努力工作的价值。

　　作者
　　2007年3月于北京

第1章引言
11频谱的划分
12微波射频器件的进展
121无源器件的进展
122有源器件的进展
13微波射频集成电路的发展
14微波射频测量技术的重要性
15本书的目标和结构
参考文献
第2章微波网络理论
21微波网络概述
22微波网络散射参量(S参数)
221S参数的定义
222S参数的性质
223S参数和Spice之间的关系
23传输参量(T参数)
24电路参量
241阻抗参量(Z参数)
242导纳参量(Y参数)
243典型的π型和T型网络
244转移参量(A参数)
245Z，Y和ABCD参数之间的关系
25Smith圆图
251Smith圆图简介
252Smith圆图的特点
253Smith圆图的构成
254Smith圆图的用途
255等反射系数及等驻波比圆
256等噪声系数圆
257有损耗传输线在Smith圆图上的表示
26二端口网络的互联
261 二端口网络的串联
262 二端口网络的并联
263 二端口网络的级联
27微波网络的信号流图及其应用
271信号流图的定义
272信号流图的性质
273Mason法则
28测量中常用微波元件的S参数模型
281基本电路单元的S参数模型
282电感、电容、电阻的S参数模型
28350Ω传输线在Smith圆图上的表示
284各校准件所用到的基础电路原型的S参数模型
29噪声技术
291三端口网络和二端口网络的S参数
292三端口网络和二端口网络的噪声参数
210Deembedding技术
2101Deembedding的定义
2102并联技术
2103串联技术
2104级联技术
2105混合技术
2106Deembedding 技术实例说明
本章小结
参考文献
第3章微波S参数测量技术
31S参数测量系统的组成
311标量网络分析仪
312矢量网络分析仪
313射频电缆
314偏置电缆
315T型偏置
316定向耦合器件
317电桥
318同步信号源
319多端口网络分析仪
32同轴和在片测量系统
321同轴测量系统
322在片测量系统
33测量系统的校准
331误差模型
332测量误差
333测量校准
334校准方法
34商用测量系统
34124mm同轴测量系统
34224mm在片测量系统
35一种低成本的在片微波测量方法
351微波探针S参数
352微波探针等效电路模型及参数提取
353低成本在片测量方法
本章小结
参考文献
第4章微波射频噪声测量技术
41噪声的特性
42噪声的种类
421热噪声
422散弹噪声
423高频噪声
424闪烁噪声
425等效噪声带宽
43二端口网络的噪声系数
431噪声系数的定义
432等效噪声温度
433无源二端口网络的噪声系数
434级联网络的噪声系数
435噪声测量指标
44噪声系数测量技术
441噪声源
442Y因子方法
443校准技术
444误差分析
45二端口网络的噪声参数
46噪声参数测量技术
461基于调谐器原理的噪声系数提取
462校准技术
463半导体器件的噪声参数
本章小结
参考文献
第5章微波射频电路功率测量技术
51二端口网络功率增益
511源资用功率
512负载资用功率
513工作功率增益
514资用功率增益
515转换功率增益
516单向转换功率增益
517最大资用功率增益
52非线性特性
521传递函数数学表征
522谐波失真
523交调失真
5241dB压缩点
525三阶交调点
53微波射频功率器件
54频谱分析仪的工作原理
541频谱分析仪的定义
542频谱分析仪的基本结构
543频谱分析仪的设计指标
55功率测量技术
551功率增益测量技术
552交调失真测量技术
553负载牵引技术
本章小结
参考文献