第一节 微波无源器件产品界定及发展历程
一、产品定义、性能及应用情况
一、定义及性能
微波无源器件是指在不需要外加电源的条件下，就可以显示其特性的电子元件。无源元件主要是电阻类、电感类和电容类器件，它的特点是在电路中无需加电源即可在有微波信号时工作。
波射频器件分为无源和有源两大类，区分两者的标准是看该器件建立起的等效电路模型中是否含有电源（电压源或者电流源），若器件等效电路模型中无电源，该器件被称为无源器件。
无源器件主要器件：无源器件主要包括电阻，电容，电感，转换器，渐变器，匹配网络，谐振器，滤波器，混频器和开关等。
1、功率分配器
功分器是用来将一路输入信号能量分成两路或多路能量输出，宽带功分器通过多级阻抗变换线的级联，具有很宽的频带特性。
功分器基本形式为2路和3路输出，通过它们的级联可以形成多路功率分配。
有些情况下，也可用来将多路信号能量合成一路输出，此时也可称为功率合成器，对于同频同相的信号的功率合成，当功率分配器为理想等幅同相电路时，（在不考虑功率电阻的寄生参数的情况下）在隔离电阻上没有功率消耗，那样可以不考虑隔离电阻的承受功率，反之，当两路信号为不相干情况时，在合成输出端接匹配负载的情况下，反向传输损耗约等于功分器的正向插损，损耗的功率由隔离电阻消耗，对于窄带电路，可以选择合适的功率电阻，而对于宽带电路，由于多级大功率电阻的寄生参量无法在宽频带内得到有效的补偿，从而导致功分器不能满足频带内的技术指标要求。
2、定向耦合器
定向耦合器用于对相应传输方向的微波信号提取和功率定向分配，通常接有内置或外接功率电阻性负载。
定向耦合器常有两种方法实现：
其一，为采用单节平行耦合线的电路，其耦合区长度为中心频率的四分之一导波波长，输入和直通输出端在其中的一根线上，直通输出和耦合输出端口在结构上不相邻，剩余的一个端口称为隔离端，该端口接匹配负载，在中心频率上直通输出和耦合输出端口的输出相位差为90度，在电路设计制造参数精确和各外接端口匹配良好的情况下，隔离端基本上不消耗功率。宽带器件是由多个单元级联而成，具备较好的耦合平坦度，如果采用调谐于中心点的单节电路，则在宽带使用中会出现通带内起伏高达3dB以上，使得系统的设计要分频段单独设计，并大幅度增加成本。
另一种，为分支线定向耦合器，两输出端口结构上相邻，输出相位差也可以实现90度或180度，常用于3dB等强耦合场合。
需要注意的是，在耦合器上标注的功率是指输入端口的最大输入功率，在使用过程中应尽量避免从直通输出口和耦合端口用大功率输入，输出口和耦合端口的最大输入功率由耦合度和负载电阻决定。我公司产品中用的是10W微波功率电阻。
3、功率合路器（合成器）
合路器分为同频合成器和异频段合路器两种。
对同频段信号的合路（合成），由于信道间隔很小（250KHz），无法采用谐振腔选频方式来合路，常见的是采用3dB电桥。
3dB电桥有两个输入口和两个输出口，两载频合路后，两个输出口均可作信号输出用，若只需要一个输出信号，则另一输出口需要负载吸收，此时的负载功率根据输入信号的功率来定，不能小于两个信号功率电平和的1/2，建议将两路信号分别接在不同走线方向的信号传输电缆上，这样可以避免采用过高成本的功放。
一般来讲，功分器也可以作合路器使用。区别在于承受的功率不同。
异频段合路器是指两个不同频段的信号功率合成所用。如，CDMA和GSM功率合成；CDMA/GSM与DCS功率合成。由于两个信号频率间隔较大，可以选用谐振腔选频方式对两路信号进行合成，其优点是插损小，带外抑制度高，而带外抑制指标是合路器较重要的指标之一，如带外抑制不够，会造成GSM与CDMA之间的相互干扰。
二、性能及应用
微波无源器件产品主要应用于CDMA、GSM、DCS、3G、PHS、WLAN等移动通信系统。包括各类通信系统基站和直放站使用的双工器、滤波器、合路器等产品，也包括直放站以及室内覆盖系统的耦合器、功分器、合成器以及多种小灵通滤波器等工程配件。
二、产品发展历程
1917年美国和德国科学家分别发明了LC滤波器，次年导致了美国第一个多路复用系统的出现。20世纪50年代无源滤波器日趋成熟。自60年代起由于计算机技术、集成工艺和材料工业的发展，滤波器发展上了一个新台阶，并且朝着低功耗、高精度、小体积、多功能、稳定可靠和价廉方向努力，其中小体积、多功能、高精度、稳定可靠成为70年代以后的主攻方向。导致RC有源滤波器、数字滤波器、开关电容滤波器和电荷转移器等各种滤波器的飞速发展，到70年代后期，上述几种滤波器的单片集成已被研制出来并得到应用。80年代，致力于各类新型滤波器的研究，努力提高性能并逐渐扩大应用范围。
90年代至现在主要致力于把各类滤波器应用于各类产品的开发和研制。当然，对滤波器本身的研究仍在不断进行。
我国广泛使用微波无源器件是50年代后期的事，当时主要用于话路滤波和报路滤波。经过半个世纪的发展，我国滤波器在研制、生产和应用等方面已纳入国际发展步伐，但由于缺少专门研制机构，集成工艺和材料工业跟不上来，使得我国许多新型滤波器的研制应用与国际发展有一段距离。
现代微波技术的迅速发展对滤波器、双工器等微波无源器件的性能指标提出了越来越高的要求。采用经典的等效电路法设计的微波无源器件精度不高,调试难度大,已很难适应时代发展的需要。基于严格场理论的模式匹配法因其精度高、运算速度快等优点而得到国内外研究工作者的高度重视。由于考虑了金属膜片的有限厚度和不连续处高次模的相互影响,利用该方法设计的微波无源器件具有很高的精度。此外,基于模式匹配法的最优化设计,可以使器件的结构更加合理。因此,模式匹配法的研究对提高微波无源器件性能指标,缩短器件设计周期,以及器件小型化都具有十分重要的意义。微波无源器件通常是由若干通用的基本单元所构成,如波导阶梯、T接头等。模式匹配法以这些基本单元为研究对象。利用模式匹配法和矩阵级联技术可以得到微波无源器件的广义散射矩阵。在此基础上,可采用FORTRAN等计算机语言编写程序进行电磁仿真。给定技术指标下的无源器件尺寸参数则可以通过基于模式匹配法的最优化技术而获得。
第二节 微波无源器件产品所处行业发展周期
电子元件及组件制造行业生命周期判断
一、2003-2009年行业企业数量发展状况
2003-2009年电子元件及组件制造行业企业数量发展状况
二、2003-2009年行业从业人员发展状况
2003-2009年电子元件及组件制造行业从业人员发展状况
三、2003-2009年行业销售收入发展状况
2003-2009年电子元件及组件制造行业销售收入发展状况
四、2003-2009年行业利润总额发展状况
2003-2009年电子元件及组件制造行业利润总额发展状况
2009年，在党中央、国务院的正确领导下，我国电信业紧紧围绕“保增长、扩内需、调结构、惠民生”的目标，认真落实应对国际金融危机的各项政策措施，积极开展3G建设及业务应用，大力推进TD产业化、商业化进程，加快通信业转型步伐，市场竞争格局得到进一步优化，全行业保持平稳健康发展。
1、总体情况
初步核算，2009年累计完成电信业务总量25680.6亿元，同比增长14.4%;实现电信主营业务收入8424.3亿元，同比增长3.9%;完成电信固定资产投资3724.9亿元，同比增长26.1%;实现电信增加值5012.2亿元，同比增长7.0%。2009年，电信综合价格水平同比下降了9.0%。
2005-2009年电信综合价格水平下降情况
2、电信用户
2009年，全国电话用户净增7946.7万户，总数达到106107.2万户。移动电话用户在电话用户总数中所占的比重达到70.4%，移动电话用户与固定电话用户的差距超过4亿户。
1）移动电话用户
2009年，全国移动电话用户净增10613.8万户，达到74738.4万户。2009年是移动电话用户增长最多的一年，其中3月份净增移动电话用户1055.1万户，刷新单月增长纪录。移动电话普及率达到56.3部/百人，比上年底提高7.8部/百人。
2007-2009年移动电话用户各月净增比较
移动电话用户中，移动分组数据用户净增12924.0万户，达到38455.9万户。移动分组数据业务的渗透率从上年底的39.8%进一步上升到51.5%。
2004年以来各月移动分组数据用户发展情况
2）固定电话用户
2009年，全国固定电话用户减少2667.1万户，达到31368.8万户。其中，城市电话用户减少1978.3万户，达到21177.6万户;农村电话用户减少688.8万户，达到10191.2万户。固定电话普及率达到23.6部/百人，比上年底下降2.2部/百人。
2007-2009年固定电话用户各月净增比较
固定电话用户中，传统固定电话用户减少373.4万户，达到26769.4万户;无线市话用户减少2293.7万户，达到4599.4万户。无线市话用户在固定电话用户中所占的比重从上年底的20.3%下降到14.7%。
2005-2009年无线市话用户所占比重
固定电话用户中，住宅电话用户虽然仍是我国固定电话用户的主体，但受无线市话用户大幅下降的影响，所占比重下降了4.6个百分点;政企电话用户仍然保持增长，所占比重也逐年上升;公用电话用户所占比重略微上升到8.6%。
2005-2009年公用、政企、住宅电话用户所占比重
3）互联网用户
2009年，全国网民数净增0.86亿人，达到3.84亿人，互联网普及率达到28.9%。其中宽带网民数净增0.76亿人，达到3.46亿人，占网民总数的90.1%;手机网民数净增1.2亿人，达到2.33亿人，占网民总数的60.8%;农村网民数净增0.22亿人，达到1.07亿人，占网民总数的27.8%。
2005-2009年网民数和互联网普及率
2009年，基础电信企业的互联网拨号用户减少357.1万户，达到870.7万户，而互联网宽带接入用户净增2034.7万户，达到10322.6万户。
2004年以来各月互联网拨号、宽带接入用户净增比较
3、业务使用情况
1）本地电话业务
2009年，固定本地电话通话量累计达到5398.2亿次，同比下降12.7%。其中，本地网内区间通话量663.7亿次，下降11.0%;区内通话量4645.5亿次，下降12.8%;拨号上网通话量89.1亿次，下降22.7%。固定本地通话中，传统电话通话量4222.3亿次，下降9.0%;无线市话通话量1175.9亿次，下降23.9%。
2005-2009年固定本地电话通话量
2009年，移动本地电话通话时长累计达到32964.5亿分钟，同比增长19.5%。
2005-2009年移动本地电话通话时长
2）长途电话业务
2009年，全国长途电话通话时长累计达到4387.6亿分钟，同比增长7.5%。其中，国内长途电话通话时长4346.0亿分钟，增长7.8%;国际电话通话时长21.4亿分钟，下降14.2%;港澳台电话通话时长20.2亿分钟，下降9.0%。
长途通话中，固定传统长途电话通话时长825.6亿分钟，下降6.3%;移动长途电话通话时长2376.4亿分钟，增长31.8%;IP电话通话时长1185.6亿分钟，下降15.1%。
IP电话中，从固定电话终端发起的通话时长491.7亿分钟，同比下降27.6%;从移动电话终端发起的通话时长693.9亿分钟，同比下降3.3%。通过移动电话终端发起的IP电话所占比重从上年底的51.0%下降到58.5%。
2007-2009年IP电话发起方式
3）短信业务
2009年，各类短信发送量达到7840.4亿条，同比增长8.4%。其中无线市话短信业务量127.4亿条，下降45.6%;移动短信业务量7713.0亿条，增长10.2%。
2005-2009年短信业务发展情况
4、经济效益
2009年，全国电信营业收入累计完成8707.3亿元，同比增长4.1%，其中，电信主营业务收入累计完成8424.3亿元，同比增长3.9%。各项电信业务中，移动通信网业务收入5090.9亿元，同比增长13.2%，占主营业务收入的比重为60.4%;固定本地电话网业务收入1356.8亿元，同比下降14.4%，占主营业务收入的比重为16.1%;长途电话网业务收入982.6亿元，同比下降5.3%，占主营业务收入的比重为11.7%;数据通信网业务收入994.0亿元，同比增长0.3%，占主营业务收入的比重为11.8%。
电信主营业务收入中，非话音业务收入3135.5亿元，同比增长8.8%，占主营业务收入的比重从上年底的34.5%上升到37.2%。
2009年电信业务收入构成
2009年.完成电信固定资产投资3724.9亿元，同比增长26.1%。
2005-2009年电信固定资产投资
5、电信能力建设
2009年，全国光缆线路长度净增148.8万公里，达到826.7万公里。其中，长途光缆线路长度净增3.9万公里，达到83.7万公里。固定长途电话交换机容量净增15.1万路端，达到1705.9万路端;局用交换机容量(含接入网设备容量)减少1643.8万门，达到49219.4万门。移动电话交换机容量净增27579.9万户，达到142111.2万户。基础电信企业互联网宽带接入端口净增2702.0万个，达到13592.4万个。全国互联网国际出口带宽达到866367Mbps，同比增长35.3%。
2009年主要电信能力指标增长情况
6、增值电信业务
2009年，基础电信企业实现增值电信业务收入1923.0亿元，同比增长12.8%，占主营业务收入的比重从上年底的21.3%上升到22.8%。
2005-2009年基础电信企业的增值业务收入
7、村通工程与农村信息化建设
2009年，村村通电话工程确立了“完善基础设施、建设信息平台、开展信息下乡”三大目标任务，通过全行业攻坚克难、奋力拼搏，整体超额完成工程年度计划，各项工作取得新的成效：
偏远农村基础设施建设取得新突破。中国电信、中国移动、中国联通三家基础电信企业克服困难筹集资金103亿元，组织力量在大山深处、雪域高原艰苦施工，全年共为2.7万多个偏远自然村和行政村开通电话，全国开通电话的行政村和20户以上自然村的比重分别达到99.86%和93.4%。
农村信息服务能力迈上新台阶。全年共为4228个乡镇和行政村开通互联网，开通互联网的乡镇比重从上年底的98%提高到99.3%，开通互联网的行政村比重从上年底的89%提高到91.5%。三家基础电信企业的“农信通”、“信息田园”、“金农通”等基础性综合信息平台已覆盖全国，为广大农民群众提供了功能强大、种类丰富、经济便捷的公共服务、便民服务和农产品交易服务，极大地促进了农村经济社会的发展。
信息下乡活动进展迅速。目前已在15个省份的1.3万余个乡镇开展信息下乡活动，并基本实现“一乡一个信息服务站，一村一个信息服务点，一乡一个互联网站，一村一个网上农副产品信息栏目”的“四个一”目标，全国三分之一的乡镇建立了乡村信息服务体系，信息内容、信息业务和信息终端的进乡入村初显成效。
2010年，我国电信业将继续保持平稳、健康、协调发展。预计全年实现电信主营业务收入8800亿元，同比增长4.5%;电信业务总量28762亿元，同比增长12%;固定电话用户减少0.28亿户，达到2.85亿户;移动电话用户净增1.08亿户，达到8.55亿户;互联网宽带接入用户净增0.2亿户，达到1.23亿户。电信综合资费水平下降9%。
免责申明：本文仅为中经纵横市场研究观点，不代表其他任何投资依据或执行标准等相关行为。如有其他问题，敬请来电垂询：4008099707。特此说明。
