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欧洲的射频工程师很牛 那里的博士都学哪些课

原标题:欧洲射频工程师非常好 那里的博士学习哪些课程?

我们经常会遇到一些来中国交流或攻读博士学位的学生。由于不同国家之间的高等教育制度不同,他们学习的知识也不完全相同,这导致了一些交流问题。因此,我们计划写一些欧洲大学射频(这里称为高频)专业的学生,他们在硕士毕业时学习了哪些专业课程,这样,只有了解自己和敌人,我们才能在未来赢得所有的战斗。

从本科开始,数学和物理都是必修的。与我们把数学分成高等数学、线性代数、复变和概率不同,我们一起学习了四个学期(两年),学习了常微分方程的基本求导积分、介绍偏微分方程、数值分析、矢量分析到格林公式、积分到面积分、体积分、复变函数和概率。不包括随机过程。

物理(两学期)是普通物理,类似,电路基础(三学期)类似于中国。

电磁场(两学期)是一个重点。上学期是静电场,准静态场,下学期是交变电场,镜像法,变分法,到圆柱系贝塞尔函数,趋肤效果,波在波导和自由空间的传播,天线基本都是数学。

信号和系统(一学期)相对简单,傅氏和拉式变换,Z自相关函数变换。

自动控制原理(一学期)、开环和闭环传输函数、奈奎斯特准侧(非采样定理)、各种系统的振动和稳定图,一开始感觉无用,到信号发生器和PLL当时,我立刻意识到:-)

硕士专业基础课程从被动设备(一学期)开始,介绍电阻、电容、电感、数学模型、频率响应、温度变化特性,然后谐振网络、滤波器谐振器,然后是波的原理、波在各种导线中的传输、单位R,G,C,L和特征波阻的建模和计算,Smith图的原理,如何使用Smith在矩形波导中进行阻抗匹配(反射率为0)TE和TM波,下限到频率,最后是各种导线的特征参数,双绞线,同轴电缆,微带线,共面线。

同期有通信原理,包括模拟和数字调制方法、信息论基础、编码和数字信号处理等。

然后是高频(两个学期),上学期,主要从S参数开始,如何计算S参数,然后是信号流图,如何计算系统S参数,然后是双口和多口网络,然后是功率传输,最大功率匹配条件,如何使用Smith最大功率匹配图,然后谐振网络,串联,并联谐振网络,如何使用Smith谐振网络网络的参数,然后是波导,法拉第特性,如何制造衰减器,Magic-T,然后是波,在圆柱波导中的TE和TM天线、雷达系统、基本雷达公式、各种噪声、温度、Shot,1/f等等,如何计算噪声等效温度,噪声数,最后是卫星信号,卫星系统的组成,以及通过电离层的相位变化。

下学期,从主动期开始,首先是非线性设备及其工作点级数,然后是混频器、混频原理、混频衰减、二极管各种功能范围,然后是倍频器、放大器、各种放大器的优缺点,A,B,AB,C,S,E,F,然后是放大器IP3和1db点,级联电路IP计算噪声温度,然后是高频谐振器,YIG工作特点,下一步是固态放大器原理、二极管、三极管、各种场效应管、特性曲线、传输特性、放大器Smith稳定的工作范围和噪声匹

配,Gunn其次是信号发生器、反馈网络、单口和双口信号发生器,VCO和PLL大功率管道的工作原理,Thyratron,磁控管的工作特点。

同时,集成微波电路设计(两学期)主要基于微带工艺ADS对于高频电路设计,上学期为被动设备设计,计算微带线的特性阻抗、各种耦合器、环形设计、滤波器设计、数值优化、微带线谐振器、下学期,主要是主动、二极管混合器、放大器设计Touchstone文件以给定管为基础,噪声匹配、阻抗匹配、直流加载电路、相位补偿电路。

然后是天线(一个学期),主要从天线原理开始,然后是偶极子和互补间隙天线,然后是玉田八木天线,不涉及螺旋天线、微带天线、喇叭天线和惠更斯法则,然后是阵列天线和相控阵列天线,最后使用CST的Microwave Studio设计相控阵微带天线组并模拟(平面)。

下一节有趣的课是雷达和遥感技术(一个学期),从天体物理和大气物理开始,然后是各种噪音、雷达公式和雷达类型,然后是SAR基本原理、近距离雷达、车载雷达介绍、机载主动和被动雷达介绍、超视距雷达、固态控制阵高频前端组成、镓砷功率放大器和双工器的选择。然后是激光雷达系统的组成,工作原理,气体特征频谱,最后是实际雷达设计规则。

从各种导线和接头开始,同期有高频测量技术(一学期),BNC,APC-7等,然后是功率测量方法,然后是信号发生器,然后是频谱仪的原理、设计方法和使用,然后是相位噪声测量、Y方法、二极管特性,最后是S参数和网络分析仪结构、设计和使用、矢量分析仪结构、使用方法,以及最后的巴伦设计。

最后是高分辨率雷达(一学期),SAR机载和星载雷达、干涉法、卫星工作原理和轨道选择、地面站工作模式、冷却方法、SAR校准和图像后处理概述。

除这些必修课外,还可以选修光子学,包括量子力学部分和光学基础、半导体技术、凝固物理和量子力学,或集成电路设计,Layout,或者电磁场仿真中的数值方法,如使用C 写用FEM然后使用方法程序FE Solver进行计算,FDTD的原理。

乍一看,似乎有很多课程,但从个人角度来看,我认为这些都是合格的高频工程师应该掌握的知识。然而,欧洲大学的毕业率一直相对较低。对于一所拥有2万多人的综合性大学来说,高频专业的毕业生人数每年约为10人。对于高年级课程,一般只有不到10人。此外,许多欧洲年轻人对工程科学不感兴趣。现在,与老一辈教授相比,三四十岁的博士后水平要差得多。因此,中国应该整天关注知识产权保护,因为中国应该超越欧洲科技从业者的数量和能力。俗话说,天行健,君子自强不息。如果国内大学在硕士离校前完成这些课程,或者在业余时间阅读参考书,中国高频电路的设计水平应该很快接近欧洲。当然,半导体制造水平与器件仿真的差距不在讨论范围内。

PS:这里的一个学期是指每学期有14节课(共14周,每周一次),每节课分为两部分,每节课包括一个半小时的理论课和另一个半小时的练习课,每周3小时。

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