我之前发了两篇推送，讨论集总元器件的高频特性。显然，集总元器件的高频特性是令人失望的，它处处体现着不愉快的分布参数带来的影响。今天我想聊一下，这个事实带给我的思考。
我本科就读于西安电子科技大学电子信息工程系。它的培养方案指出，希望将学生培养成宽口径的人才。具体而言，就是课多。以滤波器为例
《模电》学有源滤波
《信号与系统》学传输函数描述的滤波器
《射频电路》学无源滤波
《微波电子线路》学波导滤波器
《射频微波电路导论》学微带滤波器
《数字信号处理》学数字滤波
《电磁兼容》学EMC滤波
《微波网络》学矩阵描述的滤波器
学校送我了如此丰富的课程，内容又如此相似，不免使人对比它们的区别。
其中有两门课，给人的感觉最为疑惑。
那就是《射频电路》和《微波电子线路》
上这两门课的两位老师，都是授课风采卓越，工程经验丰富的大牛。听完总是收获许多。但是总让人有一事不解：微波和射频这两个概念，在现在的工程实践中已经不多区分。二者即没有频率差异，都在干无线通信的频率。功能区别也不大，都在振荡、混频、放大、滤波、匹配。怎么电路形式如此不同。一个在讨论电流电压，一个在聊场分布和模式。到底哪一个才是更“本质”的理论呢？
从教学顺序上看，射频在微波之前。《射频电路》中所使用的器件，和前置课程《电路分析基础》以及《模电》可谓一脉相承。只需要扔掉运放，加上交流分析，学习新的拓扑，基本就可以上手了。器件还是那些器件，R L C 三极管 FET 一如最开始见到的那样，是基础元器件。
《微波电子线路》就难一点了，它继承于《电磁场与电磁波》和《微波技术基础》，它的电路处处体现着别扭的感觉。“哎，这里不连续，小心有反射”；“这里阻抗要匹配，我们弄个枝节”；“这里末端是短路，变换一下，就是开路了”；“这个结构不对称，容易激励高次模或者凋落模”。初学的时候，看着奇形怪状的金属结构，变化莫测的分布参数。总给人一种“功能凭嘴说，工作靠玄学”的感觉。
所以从难度上讲，应该是射频比微波简单。
但是不是意味着射频电路的理论，比微波电路理论更“底层”，更“基本”，或者更接近物理本质呢？
恰恰相反，反而是微波电路更本质一些。一个在100MHz工作理想的0402电容，如果要在10GHz依然工作理想，根据频比缩放原理，则需要00040002封装。这是远不可能实现的。所以射频，或者是模电电路里的基本元器件，在工程中其实是忽略了分布参数的一种近似。而之所以这种近似不影响电路工作，实际上是我们使用的远小于波长的工艺能力的结果。
想一想，100MHz的空气波长高达3m，滤除它大概需要0.01uF的电容，而0402的电容才1mm长，却可以使电容值高达20uF。依靠的，是如下图这样极为精密的加工工艺（这是电容切开后的断面）。
对低频段而言，这样的工艺简直是火星科技。可惜我们并不真的拥有火星科技，集总器件的特性在高频那样不理想也不稳定，不得已还得靠分布电路出手。
想到这些时，我和我的同学调侃：“也许模拟电路本质上是一场骗局，它把用极为出色的工艺制作的器件封装起来，卖一个很低廉的价格，让你以为理论上基本的R L C器件，在工程中也应该是基本的，唾手可得并且性能理想的。直到你突然有一天发现它们不工作了，然后发现自己不得不面对纷繁复杂的分布参数电路，再回头看，才感觉自己以前小看了它们。”
最后聊聊我对未来的一些猜想。尽管分布参数电路更本质一点，但是人们应该还是喜欢集总参数电路，不仅仅是因为它分析更容易。集总参数电路在体积上也更小，更利于集成。在高频段不使用集总元器件，本质上应该算是个工艺问题。如果有一天我们的精密工艺更加廉价，比如流片像打PCB一样便宜。器件封装再往下小一个量级。那我想，哪怕是毫米波电路，也不需要懂长线效应那些就能设计。虽然感觉会很遥远，但人总是要有梦想的嘛。（流片如打板，估计得100年以后。本世纪还是期待一下LTCC便宜如打板更靠谱哈哈哈）
