微波传输线理论及应用
电磁场与微波技术第4章1-2传输线理论
Dz传输线上的等效电路
§1.1 传输线方程
应用基尔霍夫定律：
v( z, t ) Dz z i( z, t ) i( z Dz, t ) i( z, t ) Dz z v( z Dz, t ) v( z, t )
上式两端除以Dz，并令Dz→0，可得一般传输线方程 （电报方程）：
如传输线上无损耗，则为无耗传输线。即R=0, G=0。
有耗线
无耗线
§1.1 传输线方程
对于铜材料的同轴线（0.8cm—2cm），其所填充介质为
r 2.5,
则其各分布参数为：
108 S / m
当f =2GHz时
可忽略R和G的影响。——低耗线
§1.1 传输线方程
P17表2.1-1给出了双导线、同轴线和平行板传输线的 分布参数与材料及尺寸的关系。
l
而传输线的长度一般都在几米甚至是几十米之长。 因此在传输线上的等效电压和等效电流是沿线变化的。
——→与低频状态完全不同。
§1.1 传输线方程
传输线理论 长线理论
传输线是以TEM导模方式传 输电磁波能量。 其截面尺寸远小于线的长度， 而其轴向尺寸远比工作波长大 时，此时线上电压只沿传输线 方向变化。
§1.1 传输线方程
均匀传输线
沿线的分布参数 Rl， Gl ， Ll ， Cl与距 离无关的传输线
不均匀传输线
沿线的分布参数 Rl， Gl ， Ll ， Cl与距 离有关的传输线
§1.1 传输线方程
3) 均匀传输线的电路模型
均匀传输线
单位长度上的分布电阻为Rl、分布电导为Gl、分布电容 为Cl、分布电感为Ll, 其值与传输线的形状、尺寸、导 线的材料、及所填充的介质的参数有关。
电路中的传输线理论与高频电路设计
电路中的传输线理论与高频电路设计在电路设计和高频通信领域，传输线理论是一个重要的概念。
传输线是用于在电路中传输信号的特殊导线结构，它们能够保持信号的高质量传输，并减少信号在传输过程中的失真和损耗。
本文将介绍传输线理论的基本原理，并探讨其在高频电路设计中的应用。
1. 传输线理论的基本原理传输线理论是基于电磁波传播的原理。
相比于简单的电缆或导线，传输线能够在高频信号传输过程中更好地保持信号的完整性。
其原理主要包括以下几个重要概念：1.1 行波特性传输线中的信号以行波的形式传播，而不是简单的电流或电压信号。
行波特性使得信号能够在传输线上快速传播，并减少由于信号的反射和干扰而引起的失真。
1.2 传输线参数传输线的参数包括特性阻抗、电感、电容和导纳等。
这些参数影响着传输线对信号的传输速度和阻抗匹配等特性。
1.3 反射和干扰传输线上的信号可能会产生反射和干扰，这会引起信号的失真和损耗。
传输线理论通过合理设计传输线的特性阻抗和终端阻抗，减少反射和干扰对信号的影响。
2. 传输线在高频电路设计中的应用传输线理论在高频电路设计中有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：2.1 高频信号传输在高频电路中，如射频电路或微波电路中，传输线通常被用于传输高频信号。
由于传输线的特性，它能够有效地传输高频信号，并减少信号在传输过程中的失真和损耗。
2.2 信号匹配与阻抗匹配传输线的特性阻抗对于信号的匹配和阻抗匹配非常重要。
在高频电路设计中，传输线可以用于匹配信号源和负载之间的阻抗，以确保信号的高质量传输。
2.3 信号延迟和相位控制传输线能够在电路中引入延迟和控制信号的相位。
这在一些特定的高频电路设计中具有重要作用，比如时钟分配、数据同步等。
3. 设计优化与验证在高频电路设计中，传输线的设计需要考虑多个因素，如传播延迟、功率损耗、信号完整性等。
通过使用传输线理论，可以对传输线的参数和特性进行优化，并确保电路的性能满足设计要求。
4. 结论传输线理论是理解和设计高频电路中不可或缺的一部分。
传输线理论微波EDA网课件
信号完整性分析
传输线理论可以对微波EDA网中的信号完整性进行深入分 析，预测信号在传输过程中的变化，为优化设计提供根据 。
电磁兼容性设计
基于传输线理论的电磁兼容性设计，可以有效抑波EDA网的性能评估与优化
总结词
性能评估与优化
详细描述
微波EDA网的设计完成后，需要进行性能评估，以确保其满足设计要求。性能评估包括功能测试、时 序分析、功耗分析等。如果发现性能问题，需要进行优化，以提高微波EDA网的性能。优化的方法包 括算法优化、电路优化、布局布线优化等。
05
CHAPTER
传输线的分类
根据传输线结构和工作频率，可 以分为同轴线、双绞线、平行线 等。
传输线的基本参数
特性阻抗
传输线对信号的阻碍作用，与传输线的电导和电 感有关。
传播常数
描述信号在传输线上传播时的幅度和相位变化的 参数。
传输线损耗
信号在传输过程中由于电导、电感和辐射等引起 的能量损失。
传输线的应用场景
01
雷达领域
微波EDA技术用于雷达信号处 理、目标检测和跟踪等方面。
电子对抗领域
微波EDA技术用于电子对抗系 统中的信号干扰、侦查和辨认 等方面。
集成电路领域
微波EDA技术用于集成电路设 计中的布局布线、电磁场仿真
等方面。
03
CHAPTER
传输线理论在微波EDA网中 的应用
传输线理论在微波EDA网中的重要性
传输线理论是微波EDA网设计的基础
传输线理论为微波EDA网设计提供了基本的理论框架，是实现高效、稳定微波信 号传输的关键。
微波2传输线理论
微波2传输线理论传输线的基本概念1. 传输线是对传输电磁波信息和能量的各种形式的传输系统的总称, 引导电磁波沿⼀定⽅向传输, 因此⼜称为导⾏波系统。
其所导引的电磁波被称为导⾏波。
2. 导⾏波传播的⽅向称为纵向, 垂直于导波传播的⽅向称为横向。
3. ⽆纵向电磁场分量的电磁波称为横电磁波，即TEM波；纵向有电场分量⽆磁场分量的电磁波叫TM波；纵向有磁场分量⽆电场分量的电磁波叫TE波；4. 传输线本⾝的不连续性可以构成各种形式的微波⽆源元器件, 与均匀传输线、有源元器件及天线构成微波系统。
传输线⼤致可以分为三种类型1. 第⼀类是双导体传输线, 它由两根或两根以上平⾏导体构成, 因其传输的电磁波是横电磁波（TEM波）或准TEM波, 故⼜称为TEM波传输线, 主要包括平⾏双线、同轴线、带状线和微带线等, 如图所⽰。
2. 第⼆类是均匀填充介质的⾦属波导管, 因电磁波在管内传播, 故称为波导, 主要包括矩形波导、圆波导、脊形波导和椭圆波导等3. 第三类是介质传输线, 因电磁波沿传输线表⾯传播, 故称为表⾯波波导, 主要包括介质波导、镜像线和单根表⾯波传输线等对均匀传输线的分析⽅法通常有两种1. ⼀种是场分析法, 即从麦克斯韦⽅程出发, 求出满⾜边界条件的波动解, 得出传输线上电场和磁场的表达式, 进⽽分析传输特性;2. 第⼆种是等效电路法, 即从传输线⽅程出发, 求出满⾜边界条件的电压、电流波动⽅程的解, 得出沿线等效电压、电流的表达式, 进⽽分析传输特性。
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------关于微波传输线的⼏个概念低频电路传输线（导线）传输线⼏何长度远⼩于传输信号波长——短线；只需考虑传输信号幅度，⽽⽆须考虑相位——忽略分布参数效应——集总参数电路集总参数：低频时，RLC以器件的形式出现，连接这些器件的导线被认为是理想导线，可以⽆限延伸，并且不计损耗。
微波技术第1章 传输线理论2-史密斯圆图及其应用
x=1 A r=0.4 r=1
x=-2 B
216° 0.3λ 传输线上的阻抗变换
三、阻抗与导纳的相互换算 传输线上相隔λ/4的两点阻抗互成倒数关系， 传输线上相隔 的两点阻抗互成倒数关系， 的两点阻抗互成倒数关系 因此在圆图上找到阻抗点后，只要沿着圆移动λ/4 因此在圆图上找到阻抗点后，只要沿着圆移动 就可以得到导纳点及其导纳值: 就可以得到导纳点及其导纳值
传输线圆图(Smith Chart) 传输线圆图
史密斯圆图是天线和微波电路设计的重要工具。用史密斯 圆图进行传输线问题的工程计算十分简便、直观，具有一定的 精度，可满足一般工程设计要求。史密斯圆图的应用很广泛： 可方便地进行归一化阻抗z、归一化导纳y和反射系数Γ三者之间 的相互换算；可求得沿线各点的阻抗或导纳，进行阻抗匹配的 设计和调整，包括确定匹配用短截线的长度和接入位置，分析 调配顺序和可调配范围，确定阻抗匹配的带宽等；应用史密斯 圆图还可直接用图解法分析和设计各种微波有源电路。
1 1 − Γ 1 + (−Γ ) 1 + Γe y= = = = = g + jb jπ z 1 + Γ 1 − (−Γ ) 1 − Γe
因此，由阻抗圆图上某归一化阻抗点沿等︱ 因此，由阻抗圆图上某归一化阻抗点沿等︱Γ︱圆旋转1800 圆旋转180 即得到该点相应的归一化导纳值；整个阻抗圆图旋转180 即得到该点相应的归一化导纳值；整个阻抗圆图旋转1800便得 到导纳圆图，所得结果仍为阻抗圆图本身， 到导纳圆图，所得结果仍为阻抗圆图本身，只是其上数据应为 归一化导纳值。 归一化导纳值。 计算时要注意分清两种情况：一是由导纳求导纳， 计算时要注意分清两种情况：一是由导纳求导纳，此时将圆 图作为导纳圆图用；另一种情况是需要由阻抗求导纳， 图作为导纳圆图用；另一种情况是需要由阻抗求导纳，或由导 纳求阻抗，相应的两值在同一圆图上为旋转180 的关系。 纳求阻抗，相应的两值在同一圆图上为旋转1800的关系。
传输线理论
传输线理论传输线理论是电磁场理论的一个分支，是电磁能量从一点被传输到另一点的过程中发挥作用的重要理论基础。
在微波技术应用日益普及的今天，传输线理论的重要性也是不言而喻的。
本文重点介绍传输线理论的基本概念、分类以及应用，并且结合实例进行论述，分析传输线理论在实际应用中的重要性。
传输线理论的基本概念传输线理论主要研究的是介质中的电磁辐射，即电磁能量在电磁介质中传播和分布的过程。
它主要包括电磁辐射在几何形式上的观察，以及电磁能量在传输过程中的放射衰减和折射等问题。
传输线理论最常见的应用就是传输线模型，这是由于它可以有效地模拟在真实环境中电磁能量传播的过程。
传输线模型是建立在电磁介质的假定和电磁场的理论基础上的，它们可以计算和预测电磁场在真实环境中的变化。
传输线理论的分类传输线理论可以根据其应用的电磁传播介质以及传导介质的性质来分类。
根据介质的性质，可以分为空气传输线理论、水平传输线理论和垂直传输线理论。
空气传输线理论是指在空气中传输电磁能量的理论，这种方法通常用于汽车、开关、网络线等相关系统。
水平传输线理论是指在水平或者正交介质中传输电磁能量的理论，这种方法比较常用于平面波传播系统。
垂直传输线理论是指在垂直介质中传输电磁能量的理论，这种方法一般用于地下电缆传输系统。
传输线理论的应用传输线理论在高频、微波技术中有着重要的应用。
它可以预测和控制电磁辐射在传播过程中的折射率，从而控制电磁辐射的传播范围。
此外，传输线理论还能够模拟各种电磁介质系统，从而更好地预测电磁辐射的分布和传播过程。
例如，传输线理论可以用于推算微波炉或者无线网络的辐射强度，以评估辐射的安全性。
传输线理论也可以用来表示和模拟对电磁环境的影响，帮助制定和实施保护措施。
结论传输线理论是电磁场理论的一个分支，是电磁能量从一点被传输到另一点的过程中发挥作用的重要理论基础。
传输线理论可以根据传输介质特性分类，应用在高频、微波技术等领域，可以预测和控制电磁辐射在传播过程中的折射率，解决实际工程中的电磁相关问题，并且更好地实现电磁介质系统的传输。
《微波传输基本理论》课件
微波传输系统的分类
根据传输距离和应用需求的不同，可分为点对点传 输和多点传输。
微波传输的性能指标
• 传输容量 • 可靠性 • 稳定性 • 安全性
微波传输的应用
无线电视 远程监控与控制
无线电台
卫星通信
其他应用
微波传输的未来发展
智能化技术
利用人工智能和大数 据技术，实现微波传 输系统的智能化管理 和优化。
《微波传输基本理论》 PPT课件
微波传输基本理论是研究微波信号在传输中的传播和特性的重要领域。本课 件将介绍微波传输的定义、特点、主要技术、系统组成、性能指标、应用以 及未来发展。
什么是微波传输?
微波传输是指利用微波信号进行信息传输的技术。它在电信、无线电视、远程监控与控制等领域得到广泛应用。
微波传输的特点
频率规划技术
根据不同的需求和环 境，合理规划微波信 号的频率与带宽。
天线技术
设计和优化微波天线， 以提高信号的传输效 果和覆盖范围。
传输线技术
选择适合的传输线材 料和结构，减小信号 的衰减和损耗。
多路复用技术
充分利用频谱资源， 提高信道的利用率和 传输容量。
微波传输系统的组成
微波传输系统的基本组成
全球卫星导航 系统
全球卫星导航系统的 发展将促进微波传输 的应用和发展。
5G网络
5G网络的建设将对微 波传输技术提出更高 的要求，推动其进一 步发展和创新。
微波集成电路 技术
微波集成电路技术的 进步将推动微波传输 系统的性能提升和成 本降低。
总结
微波传输基本理论对于理解和应用微波传输技术具有重要意义。未来，微波传输将在智能化、卫星导航、5G 网络和微波集成电路等方面取得更大的突破和发展。
微波技术长线理论
当接通电源后, 电流通过分布电感逐级向分布 电容充电形成向负载方向传输的电压波和电流波， 即，电压和电流是以波的形式在传输线上传播并 将能量从电源传至负载。
思考题： 1. 什么叫传输线？微波传输线可分为哪几类？ 2. 何谓“长线”、“短线” ？举例说明。 3.什么叫分布参数电路？它与集中参数电路 在概念和处理手法上有何不同？
线”。显然，微波传输线属于“长线”的范 畴，
故本章称为 “ 长线理论 ” ， 即微波传输 线
2. 分布参数与分布参数电路
长线和短线的区别还在于： 长线为分布参数电路, 短线为集中参数电路。 低频电路中, 电路元件参数(R、L、C)基本上 都集中在相应的元件(电阻、电感器、电容器)中， 称为集中参数。 电路中还存在着元件间连线的电阻、电感和 导线间的电容等，称为分布参数。 低频电路中, 分布参数的量值与集中参数相比， 微乎其微, 可忽略不计。低频传输线为短线, 在电 路中只起连接线作用。低频电路为集中参数电路。
高频信号通过传输线时会产生以下分布参数：
导体周围高频磁场→串联分布电感； 两导体间高频电场→并联分布电容； 导线 有限，高频电流趋肤效应→分布电阻； 导体间非理想绝缘→漏电→并联分布电导。
当双导线工作在微波波段时，分布参数的影响 不容忽视。
例：设双导线的分布电感 L0=0.999nH/mm， 分布电容 C0=0.0111pF/mm ;
3. 均匀传输线的等效电路
对于均匀传输线, 由于分布参数均匀分布，故可任 取一小段线元 dz<< 来讨论，dz可作为“短线”，即集
中 参数电路来处理, 并等效为一个集中参数的型网络。而 整个传输线就可视为由许多相同线元dz的等效网络级联 而成的电路，如图2-5所示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一章：引言随着时代的发展，微波技术以及工艺在近年来等到了飞速的发展，这主要是得益于新的微波器件以及新一代的微波传输线的发展。
在微波系统中，单刀双掷开关作为最简单，最常用的微波控制器件在大型的微波设计中起着很重要的作用，我在指导老师刘老师和何老师的悉心指导下，我参阅了一些有关的设计资料，完成了对单刀双掷开关的研制。
在本文中，我将从原理开始，具体分析和介绍研制的过程。
在第二章中，主要介绍单刀双掷开关的基本构造，主要参数，匹配网络等等。
在第三章中，主要介绍本次设计所使用的软件MicroWave Office，其操作形式，优化方法和自己的一些使用心得。
第四章，将着重介绍本次设计的图形，参数的测量、优化指标。
第三章微波固态电路介绍微波固态电路的发展与微波集成电路技术密切相关，而微型化技术则是以提高集成度为基础的。
目前对雷达，电子战和通讯等电子设备中微波电路“微型化”的呼声甚高；“微型化”的含义远比其名词本身寓意要广泛，它至少还意味着：一致性，低价格和高可靠。
微波集成电路(MIC)的概念来自低频集成电路(IC)，其发展也是遵循着低频的途径。
60年代后期随着各种微波半导体器件的问世以及微带传输线理论和薄膜工艺的成熟，以混合集成电路(HMIC)的形式出现。
是采用薄膜或厚膜工艺在介质衬底表面制作以分布参数为主的微波电路，其中有源器件和集总参数元件（电容，电阻等）通过键合，焊接或压接加到衬底表面。
70年代HMIC发展迅速，应用广泛，使原先用分立元件实现的微波系统在小型化，轻量化方面起了变革，性能与价格方面也有所得益，而且逐渐出现了集成度提高的多功能HMIC。
HMIC的发展对微波技术本身起了推动作用，并为单片微波集成电路的研制奠定了基础。
MMIC的含义是采用半导体多层工艺（如外延，离子注入，溅射，蒸发，扩散等方法或这些方法与其他方法的结合）将所有的微波或毫米波有源器件或无源元件（包括连接线）制成一整体或制作于半绝缘衬底表面以实现单个芯片的功能部件或整件。
近10年来，MMIC事业蓬勃发展，归因于：性能优良的GaAs 半绝缘衬底材料的大量应用及外延，离子注入等工艺的成熟，MESFET的大力开发并已成为多用途器件；肖特基势垒二极管与各种MESFET（包括双栅FET）可用相同工艺在同一衬底上制作；特别是可进行精确定模和优化设计的CAD工具日臻完善。
与功能相同的HMIC相比，MMIC的体积，重量可减至1/100或更小（频率愈低，减少愈多，在L波段可减至1/1000，或更小）。
因MMIC适于批加工，在材料均匀性好和工艺成熟的前提下可实现良好的电性能一致。
由于大大减少接插件，联线和外接元器件，可靠性改善因数可达20---100，由于寄生参量减至最小，MMIC具有宽带本能，其抗辐射能力也较强。
但MMIC也有其缺点。
首先。
采用半导体工艺在衬底上制成的电路，从占有面积来看，无源元件比有源元件大，因此不仅价格高，也不利于提高成品率，而且传输线损耗大。
其次MMIC难以实现电路微调，故为获得最佳性能，必须更多地依赖CAD技术。
又由于元件密集，射频耦合强，顾宜尽量采用集总元件，由CAD进行邻近效应计算等。
此外，由于GaAs导热率不佳，散热较难，高功率集成仍是难题。
对MMIC的故障指示及监测尚在研究中，其途径是进行微波预先测试研究，并将估计元件故障编入CAD程序。
以往，经典的HMIC研制程序是：设计计算或CAD->电路布局->制版加工->试验微调->修改设计->……。
因基于不很精确的设计，上述过程往往需返复数次。
其间由于等于等待加工，使整个周期延长。
这种方法显然不适于先进的微型化组件的研制，特别因对MMIC不可能进行微调，故首先必须研究精确的元器件定模和CAD技术。
近几年来国外已推出一些对MMIC设计行之有效的CAD软件包。
它们针对小信号或大信号工作可分别给出线性、非线性的频域或时域分析。
例如EEsof公司的Libra（包含线性和非线性频域模拟）和Microwave Spice(时域模拟)；COMPACT公司的LINMIC、Microwave Harmonica 等软件均已广为应用。
现又推出可给出三维结构分析乃至全局电磁模拟的软件，如EEsof公司的EMsim和HP公司的HFSS，它们适于计算迭层螺旋电感、电压器、空气桥以及邻近效应等。
采用这些软件后可使MMIC设计精度大为提高。
不仅如此，目前的软件还可对电路成品率进行优化，并使电路对加工容差的灵敏度最低，与CAD软件逐步完善的同时，计算机辅助加工（CAM）和计算机辅助测试（CAT）也已逐渐成熟。
乃有可能改变以往的研制方法，而是借助计算机是模拟和制图程序之间直接相互作用，对设计与加工进行微调。
目前已形成的集软件与硬件与一身的MMIC CAE （=CAD+CAM+CAT）工作站，可一次完成定模、综合、模拟、线性与非线性分析、优化、制图、加工、测试和调整。
目前EEsof和HP等公司均已开发出MMIC 工作站。
第三章：微波单刀双掷开关。
1．单刀双掷开关。
在微波控制电路中，最普通但又最常用的开关是单刀双掷开关。
它把信号来回换接到两个不同的设备上，形成交替工作的两条微波通路。
其典型例子是雷达天线收发开关，发射机和接收机共用一个天线，由一个单刀双掷开关控制。
2．单刀双掷开关的基本结构。
图1.01最简单的单刀双掷开关如图1.01所示。
它们分别由两个并联或串联型的单刀单掷开关并接构成。
在并联型开关中，两个PIN管D，1D分别并接于离分支接头点四分之一波长处。
如果1D处于正向导2通状态（近似短路），D处与反向截止状态（近似开路），则通道2A无功率通过。
因为从接头参考面向通道A看，输入阻抗为无限大，而通道B由于D处近似开路，故不影响功率通过。
此时，输2入端的微波信号从B通道输出，反之，当D导通1D截止时输入信2号全部从A通道输出。
显然，在串联型开关中，当D导通2D截止1时，通道A为导通通道而B为段开通道；当D导通1D截止时，通2道B为导通通道而A为段开通道。
由此可见，只要控制D、2D的1工作状态，就能使信号在两条不同通道中换接，实现单刀双掷功能。
3．单刀双掷开关的性能测量。
（即开关的插入衰减和隔离度）一个理想的单刀双掷开关，要求信号在导通通道上衰减为零；在断开通道上隔离度为无穷大。
由于PIN 管的工作状态不可能达到理想的导通和截止，所以双掷开关其导通通道插入衰减实际上并不为零，断开通道的隔离度也不是无穷大。
下面以并联型双掷开关为例，对它的插入衰减和隔离度作一些分析讨论。
图1.02首先画出单刀双掷开关的等效电路如图1.02所示。
由于（1）、（2）两种在同一瞬间1D 和2D 的工作状态不同，导纳Y 值各异，而器件并非理想元件，要考虑开关断开支路对另一条支路阻抗的影响。
例如计算SPDT 开关插入衰减，令2D 导通，且f y >较大，如f y >10，经过λ/4传输线阻抗变换，在端口（3）呈现的阻抗为f C f C c f C y Z Y Z Y Y Z Z =≈+≈-2123)(图1.03于是可将图中（a ）的等效电路表示为计算插入衰减的等效电路，如图中（b ）所示。
此图与图1.03（c ）有统一形式，故可由式求得插入衰减（式中将θ=90代入后）23321log 10y y y y L r rdB +++= 式中，≈r y C j Z C j ω()C f f C Z R Y Z y /123==- 显然，SPDT 开关的插入衰减比SPST 的插入衰减大，这是由于信道（2）非理想短路所引入的附加衰减所致。
下面近似计算SPDT 开关的隔离度。
理想情况下端口（2）应无输出，但实因f Y 有值，可求信道（2）电流2I 在信道（1）存在和不存在时两种情况下的变化，从而求出泄漏至信道（2）的功率。
图1.04图1.04为确定信道（2）电流的等效电路，图中（a ）为两信道均存在时端口（1）和端口（2）对信号源端口（3）的阻抗等效电路。
设信道（1）处于传输状态，端口（3）的输入阻抗C i Z Z =1；而信道（2）处于短路状态，其输入阻抗f C i Y Z Z 22= ，因此2i Z 两端的信号电压近似为0V ，流过2i Z 的电流为202/i Z v I =。
假定信道（1）不存在，信号源功率直接加在信道（2），相当于SPST 开关状态，由于2i Z >>C Z ,流过2i Z 的电流2020/2i Z V I ≈，因此在SPDT 开关情况下，泄漏到信道（2）的功率仅为SPST 工作状态下的1/4，相当于SPDT 的隔离度增加了dB 6，于是SPDT 开关的隔离度计算式为dB y L dB 62/1log 102++=图1.05为了改善单刀双掷开关特性，可以采用多管串——并联或并——串联的形式。
电路示意图如图1.05所示。
为说明这种电路的特点，以单管串联和单管并联电路的级联开关归一化A 矩阵表示⎥⎦⎤⎢⎣⎡D C B A ..........=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡1...................11.....0.......11......0.....1h e h h e y Z y y Z 并—串级联开关归一化A 矩阵表示式同样可写成⎥⎦⎤⎢⎣⎡D C B A ..........=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡.1...........11......0.....11....0......1e h h e e hZ y y Z Z y 由上两式求出两种开关的插入衰减和隔离度的表示均可写成为 dB L =102241log h e h e y Z y Z +++表1.1列出三种开关插入衰减和隔离度的计算结果，表中结果说明双管串——并联开关的隔离度比其他两种开关有很大提高。
可见多管串——并联电路的性能更具有优越性。
当然，它们的插入衰减比单管开关要大。
在工作带宽方面也适用于宽带工作。
表1.1第四章：MicroWave Office 软件的应用本次设计将主要使用计算机辅助设计，使用的软件为Microwave Office 。
由于放大器的各个元件，都集中在一块基片上，分布参数的影响就不能忽略，有时还必须考虑传输线间电磁场的耦合效应，对有源器件的模型，对它们的模拟精度非常重要。
对于传统的方法，存在着两个主要的缺点：其一是它假设晶体管具有单向传输特性，这有时就会导致较大的误差；其二在史密斯圆图利用等增益圆设计晶体管的输入输出匹配网络，设计的过程十分复杂而且不精确，通常只能在少数几个频率上进行设计，故频带较窄。
计算机辅助设计（Computer Aided Design，缩写为CAD）的快速发展始于70年代。