电磁1802 吴叶赛 U201813405
任意设计一个电路
任取负载和信号源内阻 ，工作频率为1.5GHz。利用“两段串联传输线中间并联电容”的形式设计匹配电路，如下图。来求具体数值和给出仿真结果（传输线特性阻抗为50Ω）。
电路图：
子电路图：
史密斯圆图：
仿真结果：
结果分析：
通过实验，使用“两段串联传输线中间并联电容”的形式实现了匹配，相关电路参数可以在电路图和子电路图中看出。通过仿真，观察到S(1,1)中1.5GHz在圆心处，匹配网络设计合理。进一步观察，发现此网络大致是一个低通滤波器。
在史密斯圆图中，串联传输线，匹配路径在S图中以原点为圆心顺时针旋转；并联电容，匹配路径在Y图中从对应阻抗点处沿着等电抗圆向下顺时针旋转。
Er：微带线介质基片的相对介电常数
Mur:微带纤介质基片的相对磁导率
H：微带线介质基片厚度
Hu:微带电路的封装高度
T：为电线金属片的厚度Cond：微带线金属片的电导率
TanD：微带线的损耗角正切
Rough:微带线的表面粗糙度
Ze: Impedance for even-mode (偶模阻抗) Zo: Impedance for odd-mode(奇模阻抗) Z0: For coupled-line components, such as SCLIN or MCLIN, Z0=sqrt(Ze*Zo) C_DB: Coupling factor in dB, i.e., C(dB) = 20log10 [(ZE-ZO)/(ZE+ZO)] (耦合因子) E_EFF: Effective electrical length of line or coupled section (angle units) (等效电长度)
主要用这几种：主要是介电常数、介质厚度、金属厚度、线宽（如果是差分则还有间距）
LineCale主界面
ADS主程序中的传输线元件
微带线不连续性结构的计算方法： 与微带线的使用波长相比，不连续线段的尺寸通常很小，因此可以用集总参数元件等效电路来表征。这些不连续性都是由导 体的结构尺寸突变引起的，在间断处电磁场的分布被改变，其中电场的改变引起电容的等效改变，磁场的改变引起电感的等 效变化。所以，微带线不连续性的分析计算，就是计算由这种不连续性引起的电容和电感参数的变化。
肖特基势垒二极管SBD（SchottkyBarrierDiode，简称肖特基二极管）是近年来间世的低功耗、大电 流、超高速半导体器件。其反向恢复时间极短（可以小到几纳秒），正向导通压降仅0.4V左右，而整流电流却可达到几千安培。这些优良特性是快恢复二极管所 无法比拟的。中、小功率肖特基整流二极管大多采用封装形式。
肖特基整流管仅用一种载流子（电子）输送电荷，在势垒外侧无过剩少数载流子的积累，因此，不存在电荷储存问题（Qrr→0），使开关特性获得时显改 善。其反向恢复时间已能缩短到10ns以内。但它的反向耐压值较低，一般不超过去时100V。因此适宜在低压、大电流情况下工作。利用其低压降这特点，能 提高低压、大电流整流（或续流）电路的效率。
肖特基二极管分为有引线和表面安装（贴片式）两种封装形式。 采用有引线式封装的肖特基二极管通常作为高频大电流整流二极管、续流二极管或保护二极管使用。它有单管式和对管（双二极管）式两种封装形式，如图4-45所示。
肖特基对管又有共阴（两管的负极相连）、共阳（两管的正极相连）和串联（一只二极管的正极接另一只二极管的负极）三种管脚引出方式，见下图
下面通过一个实例来介绍检测肖特基二极管的方法。检测内容包括：①识别电极；②检查管子的单向导电性；③测正向导压降VF；④测量反向击穿电压VBR。
被测管为B82-004型肖特基管，共有三个管脚，外形如图4所示，将管脚按照从左至右顺序编上序号①、②、③。选择500型万用表的R×1档进行测量。
测试结论：
第一，根据①�②、③�④间均可测出正向电阻，判定被测管为共阴对管，①、③脚为两个阳极，②脚为公共阴极。
第二，因①�②、③�②之间的正向电阻只几欧姆，而反向电阻为无穷大，故具有单向导电性。
第三，内部两只肖特基二极管的正向导通压降分别为0.315V、0.33V，均低于手册中给定的最大允许值VFM(0.55V)。
另外使用ZC25-3型兆欧表和500型万用表的250VDC档测出，内部两管的反向击穿电压VBR依次为140V、135V。查手册，B82-004的最高反向工作电压（即反向峰值电压）VBR=40V。表明留有较高的安全系数.
四、常用的肖特基二极管主要参数
常用的有引线式肖特基二极管有D80-004、B82-004、MBR1545、MBR2535等型号，各管的主要参数见表4-43。
常用的表面封装肖特基二极管有FB系列，其主要参数
隧道二极管原理： 隧道二极管是以隧道效应电流为主要电流分量的晶体二极管。
隧道效应，是指在两片金属间夹有极薄的绝缘层（厚度大约为 1nm（10-6mm），如氧化薄膜），当两端施加势能形成势垒V时，导体中有动能E的部分微粒子在E＜V的条件下，可以从绝 缘层一侧通过势垒V而达到另一侧的物理现象。
由重掺杂的p区和n区形成的PN结即隧道结。n型半导体的费米能级进入了导带，p型半导体的费米能级进入了价带，在没有外 加电压，处于热平衡状态时，n区和p区的费米能级相等。n区导带底比p区价带顶还低，因此，在n区的导带和p区的价带中出 现具有相同能量的量子态。在重掺杂情况下，杂质浓度大，势垒区很薄，由于量子力学的隧道效应，n区导带的电子可能穿过 禁带，到p区价带，p区价带电子也可能穿过禁带到n区导带，从而有可能产生隧道电流。随着长度越短，电子穿过隧道的概率 越大，隧道电流越显着。
隧道二极管的工作符合发生隧道效应具备的三个条件：
①费米能级位于导带和满带内；
②空间电荷层宽度必须很窄（0.01微米以下）；
③简并半导体P型区和N型区中的空穴和电子在同一能级上有交叠的可能性。
隧道二极管的伏安特性 隧道二极管的伏安特性，是一条S型特性曲线。曲线中最大电流点P，称为峰点；最小电流点V，称为谷点。 其电流和电压间的变化关系与一般半导体二极管不同。当某一个极上加正电压时，通过管的电流先将随电压的增加而很快变 大，但在电压达到某一值后，忽而变小，小到一定值后又急剧变大；如果所加的电压与前相反，电流则随电压的增加而急剧变大。
隧道二极管的主要参数： （1）峰点电压Up，约几十毫伏，谷点电压Uv，约几百毫伏 （2）峰点电流Ipi，约几毫安，谷点电流Iv约几百微安 （3）峰谷电流比，约为5-6，越大越好 （4）谷点电容Cv，几微法至几十微法，越小越好，国产2BS4A：Up=80毫伏，Ip=4毫安，峰谷电流比≥5，Cv=10～15微法，Uv=280毫伏。