第一節(jié) 微波無源器件產(chǎn)品界定及發(fā)展歷程

一、產(chǎn)品定義、性能及應(yīng)用情況

一、定義及性能

微波無源器件是指在不需要外加電源的條件下，就可以顯示其特性的電子元件。無源元件主要是電阻類、電感類和電容類器件，它的特點是在電路中無需加電源即可在有微波信號時工作。

波射頻器件分為無源和有源兩大類，區(qū)分兩者的標(biāo)準(zhǔn)是看該器件建立起的等效電路模型中是否含有電源（電壓源或者電流源），若器件等效電路模型中無電源，該器件被稱為無源器件。

無源器件主要器件：無源器件主要包括電阻，電容，電感，轉(zhuǎn)換器，漸變器，匹配網(wǎng)絡(luò)，諧振器，濾波器，混頻器和開關(guān)等。

1、功率分配器

功分器是用來將一路輸入信號能量分成兩路或多路能量輸出，寬帶功分器通過多級阻抗變換線的級聯(lián)，具有很寬的頻帶特性。

功分器基本形式為2路和3路輸出，通過它們的級聯(lián)可以形成多路功率分配。

有些情況下，也可用來將多路信號能量合成一路輸出，此時也可稱為功率合成器，對于同頻同相的信號的功率合成，當(dāng)功率分配器為理想等幅同相電路時，（在不考慮功率電阻的寄生參數(shù)的情況下）在隔離電阻上沒有功率消耗，那樣可以不考慮隔離電阻的承受功率，反之，當(dāng)兩路信號為不相干情況時，在合成輸出端接匹配負(fù)載的情況下，反向傳輸損耗約等于功分器的正向插損，損耗的功率由隔離電阻消耗，對于窄帶電路，可以選擇合適的功率電阻，而對于寬帶電路，由于多級大功率電阻的寄生參量無法在寬頻帶內(nèi)得到有效的補償，從而導(dǎo)致功分器不能滿足頻帶內(nèi)的技術(shù)指標(biāo)要求。

2、定向耦合器

定向耦合器用于對相應(yīng)傳輸方向的微波信號提取和功率定向分配，通常接有內(nèi)置或外接功率電阻性負(fù)載。

定向耦合器常有兩種方法實現(xiàn)：

其一，為采用單節(jié)平行耦合線的電路，其耦合區(qū)長度為中心頻率的四分之一導(dǎo)波波長，輸入和直通輸出端在其中的一根線上，直通輸出和耦合輸出端口在結(jié)構(gòu)上不相鄰，剩余的一個端口稱為隔離端，該端口接匹配負(fù)載，在中心頻率上直通輸出和耦合輸出端口的輸出相位差為90度，在電路設(shè)計制造參數(shù)精確和各外接端口匹配良好的情況下，隔離端基本上不消耗功率。寬帶器件是由多個單元級聯(lián)而成，具備較好的耦合平坦度，如果采用調(diào)諧于中心點的單節(jié)電路，則在寬帶使用中會出現(xiàn)通帶內(nèi)起伏高達(dá)3dB以上，使得系統(tǒng)的設(shè)計要分頻段單獨設(shè)計，并大幅度增加成本。

另一種，為分支線定向耦合器，兩輸出端口結(jié)構(gòu)上相鄰，輸出相位差也可以實現(xiàn)90度或180度，常用于3dB等強耦合場合。

需要注意的是，在耦合器上標(biāo)注的功率是指輸入端口的最大輸入功率，在使用過程中應(yīng)盡量避免從直通輸出口和耦合端口用大功率輸入，輸出口和耦合端口的最大輸入功率由耦合度和負(fù)載電阻決定。我公司產(chǎn)品中用的是10W微波功率電阻。

3、功率合路器（合成器）

合路器分為同頻合成器和異頻段合路器兩種。

對同頻段信號的合路（合成），由于信道間隔很?。?50KHz），無法采用諧振腔選頻方式來合路，常見的是采用3dB電橋。

3dB電橋有兩個輸入口和兩個輸出口，兩載頻合路后，兩個輸出口均可作信號輸出用，若只需要一個輸出信號，則另一輸出口需要負(fù)載吸收，此時的負(fù)載功率根據(jù)輸入信號的功率來定，不能小于兩個信號功率電平和的1/2，建議將兩路信號分別接在不同走線方向的信號傳輸電纜上，這樣可以避免采用過高成本的功放。

一般來講，功分器也可以作合路器使用。區(qū)別在于承受的功率不同。

異頻段合路器是指兩個不同頻段的信號功率合成所用。如，CDMA和GSM功率合成；CDMA/GSM與DCS功率合成。由于兩個信號頻率間隔較大，可以選用諧振腔選頻方式對兩路信號進(jìn)行合成，其優(yōu)點是插損小，帶外抑制度高，而帶外抑制指標(biāo)是合路器較重要的指標(biāo)之一，如帶外抑制不夠，會造成GSM與CDMA之間的相互干擾。

二、性能及應(yīng)用

微波無源器件產(chǎn)品主要應(yīng)用于CDMA、GSM、DCS、3G、PHS、WLAN等移動通信系統(tǒng)。包括各類通信系統(tǒng)基站和直放站使用的雙工器、濾波器、合路器等產(chǎn)品，也包括直放站以及室內(nèi)覆蓋系統(tǒng)的耦合器、功分器、合成器以及多種小靈通濾波器等工程配件。

二、產(chǎn)品發(fā)展歷程

1917年美國和德國科學(xué)家分別發(fā)明了LC濾波器，次年導(dǎo)致了美國第一個多路復(fù)用系統(tǒng)的出現(xiàn)。20世紀(jì)50年代無源濾波器日趨成熟。自60年代起由于計算機技術(shù)、集成工藝和材料工業(yè)的發(fā)展，濾波器發(fā)展上了一個新臺階，并且朝著低功耗、高精度、小體積、多功能、穩(wěn)定可靠和價廉方向努力，其中小體積、多功能、高精度、穩(wěn)定可靠成為70年代以后的主攻方向。導(dǎo)致RC有源濾波器、數(shù)字濾波器、開關(guān)電容濾波器和電荷轉(zhuǎn)移器等各種濾波器的飛速發(fā)展，到70年代后期，上述幾種濾波器的單片集成已被研制出來并得到應(yīng)用。80年代，致力于各類新型濾波器的 研究 ，努力提高性能并逐漸擴大應(yīng)用范圍。

90年代至現(xiàn)在主要致力于把各類濾波器應(yīng)用于各類產(chǎn)品的開發(fā)和研制。當(dāng)然，對濾波器本身的 研究 仍在不斷進(jìn)行。

我國廣泛使用微波無源器件是50年代后期的事，當(dāng)時主要用于話路濾波和報路濾波。經(jīng)過半個世紀(jì)的發(fā)展，我國濾波器在研制、生產(chǎn)和應(yīng)用等方面已納入國際發(fā)展步伐，但由于缺少專門研制機構(gòu)，集成工藝和材料工業(yè)跟不上來，使得我國許多新型濾波器的研制應(yīng)用與國際發(fā)展有一段距離。

現(xiàn)代微波技術(shù)的迅速發(fā)展對濾波器、雙工器等微波無源器件的性能指標(biāo)提出了越來越高的要求。采用經(jīng)典的等效電路法設(shè)計的微波無源器件精度不高,調(diào)試難度大,已很難適應(yīng)時代發(fā)展的需要?；趪?yán)格場理論的模式匹配法因其精度高、運算速度快等優(yōu)點而得到國內(nèi)外 研究 工作者的高度重視。由于考慮了金屬膜片的有限厚度和不連續(xù)處高次模的相互影響,利用該方法設(shè)計的微波無源器件具有很高的精度。此外,基于模式匹配法的最優(yōu)化設(shè)計,可以使器件的結(jié)構(gòu)更加合理。因此,模式匹配法的 研究 對提高微波無源器件性能指標(biāo),縮短器件設(shè)計周期,以及器件小型化都具有十分重要的意義。微波無源器件通常是由若干通用的基本單元所構(gòu)成,如波導(dǎo)階梯、T接頭等。模式匹配法以這些基本單元為 研究 對象。利用模式匹配法和矩陣級聯(lián)技術(shù)可以得到微波無源器件的廣義散射矩陣。在此基礎(chǔ)上,可采用FORTRAN等計算機語言編寫程序進(jìn)行電磁仿真。給定技術(shù)指標(biāo)下的無源器件尺寸參數(shù)則可以通過基于模式匹配法的最優(yōu)化技術(shù)而獲得。

第二節(jié) 微波無源器件產(chǎn)品所處 行業(yè) 發(fā)展周期
 

電子元件及組件制造 行業(yè) 生命周期判斷

第三節(jié) 微波無源器件產(chǎn)品所處 行業(yè) 綜合經(jīng)濟指標(biāo) 分析

一、2003-2009年 行業(yè) 企業(yè)數(shù)量發(fā)展?fàn)顩r

2003-2009年電子元件及組件制造 行業(yè) 企業(yè)數(shù)量發(fā)展?fàn)顩r

二、2003-2009年 行業(yè) 從業(yè)人員發(fā)展?fàn)顩r

2003-2009年電子元件及組件制造 行業(yè) 從業(yè)人員發(fā)展?fàn)顩r

三、2003-2009年 行業(yè) 銷售收入發(fā)展?fàn)顩r

2003-2009年電子元件及組件制造 行業(yè) 銷售收入發(fā)展?fàn)顩r

四、2003-2009年 行業(yè) 利潤總額發(fā)展?fàn)顩r

2003-2009年電子元件及組件制造 行業(yè) 利潤總額發(fā)展?fàn)顩r

第四節(jié) 通信產(chǎn)業(yè) 發(fā)展 分析

2009年，在黨中央、國務(wù)院的正確領(lǐng)導(dǎo)下，我國電信業(yè)緊緊圍繞“保增長、擴內(nèi)需、調(diào)結(jié)構(gòu)、惠民生”的目標(biāo)，認(rèn)真落實應(yīng)對國際金融危機的各項政策措施，積極開展3G建設(shè)及業(yè)務(wù)應(yīng)用，大力推進(jìn)TD產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化進(jìn)程，加快通信業(yè)轉(zhuǎn)型步伐，市場競爭格局得到進(jìn)一步優(yōu)化，全 行業(yè) 保持平穩(wěn)健康發(fā)展。

1、總體情況

初步核算，2009年累計完成電信業(yè)務(wù)總量25680.6億元，同比增長14.4%;實現(xiàn)電信主營業(yè)務(wù)收入8424.3億元，同比增長3.9%;完成電信固定資產(chǎn)投資3724.9億元，同比增長26.1%;實現(xiàn)電信增加值5012.2億元，同比增長7.0%。2009年，電信綜合價格水平同比下降了9.0%。

2005-2009年電信綜合價格水平下降情況

2、電信用戶

2009年，全國電話用戶凈增7946.7萬戶，總數(shù)達(dá)到106107.2萬戶。移動電話用戶在電話用戶總數(shù)中所占的比重達(dá)到70.4%，移動電話用戶與固定電話用戶的差距超過4億戶。

1）移動電話用戶

2009年，全國移動電話用戶凈增10613.8萬戶，達(dá)到74738.4萬戶。2009年是移動電話用戶增長最多的一年，其中3月份凈增移動電話用戶1055.1萬戶，刷新單月增長紀(jì)錄。移動電話普及率達(dá)到56.3部/百人，比上年底提高7.8部/百人。

2007-2009年移動電話用戶各月凈增比較

移動電話用戶中，移動分組數(shù)據(jù)用戶凈增12924.0萬戶，達(dá)到38455.9萬戶。移動分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的滲透率從上年底的39.8%進(jìn)一步上升到51.5%。

2004年以來各月移動分組數(shù)據(jù)用戶發(fā)展情況

2）固定電話用戶

2009年，全國固定電話用戶減少2667.1萬戶，達(dá)到31368.8萬戶。其中，城市電話用戶減少1978.3萬戶，達(dá)到21177.6萬戶;農(nóng)村電話用戶減少688.8萬戶，達(dá)到10191.2萬戶。固定電話普及率達(dá)到23.6部/百人，比上年底下降2.2部/百人。

2007-2009年固定電話用戶各月凈增比較

固定電話用戶中，傳統(tǒng)固定電話用戶減少373.4萬戶，達(dá)到26769.4萬戶;無線市話用戶減少2293.7萬戶，達(dá)到4599.4萬戶。無線市話用戶在固定電話用戶中所占的比重從上年底的20.3%下降到14.7%。

2005-2009年無線市話用戶所占比重

固定電話用戶中，住宅電話用戶雖然仍是我國固定電話用戶的主體，但受無線市話用戶大幅下降的影響，所占比重下降了4.6個百分點;政企電話用戶仍然保持增長，所占比重也逐年上升;公用電話用戶所占比重略微上升到8.6%。

2005-2009年公用、政企、住宅電話用戶所占比重

3）互聯(lián)網(wǎng)用戶

2009年，全國網(wǎng)民數(shù)凈增0.86億人，達(dá)到3.84億人，互聯(lián)網(wǎng)普及率達(dá)到28.9%。其中寬帶網(wǎng)民數(shù)凈增0.76億人，達(dá)到3.46億人，占網(wǎng)民總數(shù)的90.1%;手機網(wǎng)民數(shù)凈增1.2億人，達(dá)到2.33億人，占網(wǎng)民總數(shù)的60.8%;農(nóng)村網(wǎng)民數(shù)凈增0.22億人，達(dá)到1.07億人，占網(wǎng)民總數(shù)的27.8%。

2005-2009年網(wǎng)民數(shù)和互聯(lián)網(wǎng)普及率

2009年，基礎(chǔ)電信企業(yè)的互聯(lián)網(wǎng)撥號用戶減少357.1萬戶，達(dá)到870.7萬戶，而互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶凈增2034.7萬戶，達(dá)到10322.6萬戶。

2004年以來各月互聯(lián)網(wǎng)撥號、寬帶接入用戶凈增比較

3、業(yè)務(wù)使用情況

1）本地電話業(yè)務(wù)

2009年，固定本地電話通話量累計達(dá)到5398.2億次，同比下降12.7%。其中，本地網(wǎng)內(nèi)區(qū)間通話量663.7億次，下降11.0%;區(qū)內(nèi)通話量4645.5億次，下降12.8%;撥號上網(wǎng)通話量89.1億次，下降22.7%。固定本地通話中，傳統(tǒng)電話通話量4222.3億次，下降9.0%;無線市話通話量1175.9億次，下降23.9%。

2005-2009年固定本地電話通話量

2009年，移動本地電話通話時長累計達(dá)到32964.5億分鐘，同比增長19.5%。

2005-2009年移動本地電話通話時長

2）長途電話業(yè)務(wù)

2009年，全國長途電話通話時長累計達(dá)到4387.6億分鐘，同比增長7.5%。其中，國內(nèi)長途電話通話時長4346.0億分鐘，增長7.8%;國際電話通話時長21.4億分鐘，下降14.2%;港澳臺電話通話時長20.2億分鐘，下降9.0%。

長途通話中，固定傳統(tǒng)長途電話通話時長825.6億分鐘，下降6.3%;移動長途電話通話時長2376.4億分鐘，增長31.8%;IP電話通話時長1185.6億分鐘，下降15.1%。

IP電話中，從固定電話終端發(fā)起的通話時長491.7億分鐘，同比下降27.6%;從移動電話終端發(fā)起的通話時長693.9億分鐘，同比下降3.3%。通過移動電話終端發(fā)起的IP電話所占比重從上年底的51.0%下降到58.5%。

2007-2009年IP電話發(fā)起方式

3）短信業(yè)務(wù)

2009年，各類短信發(fā)送量達(dá)到7840.4億條，同比增長8.4%。其中無線市話短信業(yè)務(wù)量127.4億條，下降45.6%;移動短信業(yè)務(wù)量7713.0億條，增長10.2%。

2005-2009年短信業(yè)務(wù)發(fā)展情況

4、經(jīng)濟效益

2009年，全國電信營業(yè)收入累計完成8707.3億元，同比增長4.1%，其中，電信主營業(yè)務(wù)收入累計完成8424.3億元，同比增長3.9%。各項電信業(yè)務(wù)中，移動通信網(wǎng)業(yè)務(wù)收入5090.9億元，同比增長13.2%，占主營業(yè)務(wù)收入的比重為60.4%;固定本地電話網(wǎng)業(yè)務(wù)收入1356.8億元，同比下降14.4%，占主營業(yè)務(wù)收入的比重為16.1%;長途電話網(wǎng)業(yè)務(wù)收入982.6億元，同比下降5.3%，占主營業(yè)務(wù)收入的比重為11.7%;數(shù)據(jù)通信網(wǎng)業(yè)務(wù)收入994.0億元，同比增長0.3%，占主營業(yè)務(wù)收入的比重為11.8%。

電信主營業(yè)務(wù)收入中，非話音業(yè)務(wù)收入3135.5億元，同比增長8.8%，占主營業(yè)務(wù)收入的比重從上年底的34.5%上升到37.2%。

2009年電信業(yè)務(wù)收入構(gòu)成

2009年.完成電信固定資產(chǎn)投資3724.9億元，同比增長26.1%。
 

2005-2009年電信固定資產(chǎn)投資

5、電信能力建設(shè)

2009年，全國光纜線路長度凈增148.8萬公里，達(dá)到826.7萬公里。其中，長途光纜線路長度凈增3.9萬公里，達(dá)到83.7萬公里。固定長途電話交換機容量凈增15.1萬路端，達(dá)到1705.9萬路端;局用交換機容量(含接入網(wǎng)設(shè)備容量)減少1643.8萬門，達(dá)到49219.4萬門。移動電話交換機容量凈增27579.9萬戶，達(dá)到142111.2萬戶?；A(chǔ)電信企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入端口凈增2702.0萬個，達(dá)到13592.4萬個。全國互聯(lián)網(wǎng)國際出口帶寬達(dá)到866367Mbps，同比增長35.3%。

2009年主要電信能力指標(biāo)增長情況

6、增值電信業(yè)務(wù)

2009年，基礎(chǔ)電信企業(yè)實現(xiàn)增值電信業(yè)務(wù)收入1923.0億元，同比增長12.8%，占主營業(yè)務(wù)收入的比重從上年底的21.3%上升到22.8%。

2005-2009年基礎(chǔ)電信企業(yè)的增值業(yè)務(wù)收入

7、村通工程與農(nóng)村信息化建設(shè)

2009年，村村通電話工程確立了“完善基礎(chǔ)設(shè)施、建設(shè)信息平臺、開展信息下鄉(xiāng)”三大目標(biāo)任務(wù)，通過全 行業(yè) 攻堅克難、奮力拼搏，整體超額完成工程年度計劃，各項工作取得新的成效：

偏遠(yuǎn)農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)取得新突破。中國電信、中國移動、中國聯(lián)通三家基礎(chǔ)電信企業(yè)克服困難籌集資金103億元，組織力量在大山深處、雪域高原艱苦施工，全年共為2.7萬多個偏遠(yuǎn)自然村和行政村開通電話，全國開通電話的行政村和20戶以上自然村的比重分別達(dá)到99.86%和93.4%。

農(nóng)村信息服務(wù)能力邁上新臺階。全年共為4228個鄉(xiāng)鎮(zhèn)和行政村開通互聯(lián)網(wǎng)，開通互聯(lián)網(wǎng)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)比重從上年底的98%提高到99.3%，開通互聯(lián)網(wǎng)的行政村比重從上年底的89%提高到91.5%。三家基礎(chǔ)電信企業(yè)的“農(nóng)信通”、“信息田園”、“金農(nóng)通”等基礎(chǔ)性綜合信息平臺已覆蓋全國，為廣大農(nóng)民群眾提供了功能強大、種類豐富、經(jīng)濟便捷的公共服務(wù)、便民服務(wù)和農(nóng)產(chǎn)品交易服務(wù)，極大地促進(jìn)了農(nóng)村經(jīng)濟社會的發(fā)展。

信息下鄉(xiāng)活動進(jìn)展迅速。目前已在15個省份的1.3萬余個鄉(xiāng)鎮(zhèn)開展信息下鄉(xiāng)活動，并基本實現(xiàn)“一鄉(xiāng)一個信息服務(wù)站，一村一個信息服務(wù)點，一鄉(xiāng)一個互聯(lián)網(wǎng)站，一村一個網(wǎng)上農(nóng)副產(chǎn)品信息欄目”的“四個一”目標(biāo)，全國三分之一的鄉(xiāng)鎮(zhèn)建立了鄉(xiāng)村信息服務(wù)體系，信息內(nèi)容、信息業(yè)務(wù)和信息終端的進(jìn)鄉(xiāng)入村初顯成效。

2010年，我國電信業(yè)將繼續(xù)保持平穩(wěn)、健康、協(xié)調(diào)發(fā)展。預(yù)計全年實現(xiàn)電信主營業(yè)務(wù)收入8800億元，同比增長4.5%;電信業(yè)務(wù)總量28762億元，同比增長12%;固定電話用戶減少0.28億戶，達(dá)到2.85億戶;移動電話用戶凈增1.08億戶，達(dá)到8.55億戶;互聯(lián)網(wǎng)寬帶接入用戶凈增0.2億戶，達(dá)到1.23億戶。電信綜合資費水平下降9%。

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