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第0章绪论1

0.1电磁波频段划分及典型应用领域1

0.2电磁波传播特性2

0.2.1自由空间中的传播2

0.2.2传输媒介对电波传播的影响2

0.3无线信道特性及容量3

0.3.1无线信道特性3

0.3.2通信带宽与信息容量3

0.4无线通信调制解调与多址方式4

0.5典型的无线通信系统4

0.5.1移动通信4

0.5.2卫星通信5

0.5.3无线局域网5

0.6无线通信系统的组成5

0.7无线收发信机射频前端功能和特性6

0.8无线通信及射频电路技术发展趋势7

第1章无线通信收发机结构8

1.1概述8

1.2无线通信接收机结构9

1.2.1接收机的性能指标9

1.2.2超外差式接收机10

1.2.3直接下变频接收机14

1.2.4低中频接收机结构14

1.2.5镜频抑制接收机15

1.2.6数字中频接收机18

1.3无线通信发射机19

1.3.1发射机的主要性能指标19

1.3.2发射机的主要结构19

1.4集成收发系统结构21

1.5典型应用的集成收发机22

1.5.1GSM收发机22

1.5.2应用于无线局域网的收发机25

1.5.3应用于无线传感器网络的低功耗收发机27

1.6集成收发机的发展趋势27

本章小结28

习题28

第2章射频元器件及电路模型30

2.1无源集总元件30

2.1.1电阻器30

2.1.2电容器31

2.1.3电感器33

2.1.4无源元件的射频特性34

2.2射频二极管35

2.2.1肖特基二极管36

2.2.2PIN二极管37

2.2.3变容二极管39

2.2.4IMPATT二极管40

2.2.5耿氏二极管42

2.2.6其他二极管42

2.3双极型晶体管42

2.3.1双极型晶体管工作特性42

2.3.2异质结双极型晶体管（HBT）47

2.4场效应晶体管48

2.4.1MESFET工作特性48

2.4.2高电子迁移率晶体管55

2.4.3PHEMT技术57

2.4.4金属氧化物场效应管（MOSFET）58

2.4.5CMOS技术63

2.4.6BiCMOS技术63

2.5双极型器件和场效应器件的比较64

2.5.1双极型器件和场效应器件的fT和fmax65

2.5.2双极型和场效应器件的噪声性能65

2.5.3双极型器件和场效应器件的功率与线性度性能66

本章小结67

习题67

第3章传输线理论69

3.1传输线理论基础69

3.2传输线的种类70

3.2.1普通传输线结构及特性70

3.2.2平面传输线结构及特性72

3.3传输线的集总元件电路模型77

3.3.1由电路理论过渡到集总元件电路77

3.3.2集总元件电路上的传输线的场分析79

3.4端接负载的无耗传输线82

3.4.1电压反射系数82

3.4.2传播常数和相速83

3.4.3驻波83

3.4.4开路线、短路线、四分之一波长传输线84

3.5有耗传输线87

3.5.1低耗线87

3.5.2无畸变88

3.5.3输入阻抗88

3.5.4入射波的功率损耗89

3.5.5用微扰方法求损耗90

3.5.6惠勒增量电感定则91

3.6Smith圆图92

3.6.1特殊变换93

3.6.2阻抗Smith圆图95

3.6.3导纳Smith圆图97

3.6.4阻抗-导纳组合Smith圆图98

本章小结99

习题100

第4章射频网络分析102

4.1阻抗和导纳矩阵102

4.1.1阻抗矩阵和导纳矩阵概念102

4.1.2互易网络104

4.1.3无耗网络105

4.2传输（ABCD）矩阵106

4.2.1ABCD矩阵表示方法106

4.2.2与阻抗矩阵的关系108

4.3混合（H）参量矩阵109

4.3.1H参量描述109

4.3.2互联网络110

4.4散射参量113

4.4.1散射参量的定义113

4.4.2散射参量的物理意义114

4.4.3链形散射矩阵117

4.4.4Z参量与S参量之间的转换118

4.4.5S参量的推广119

4.5信号流图120

4.5.1信号流图的分解121

4.5.2散射参量的测量124

本章小结127

习题127

第5章阻抗匹配和调谐130

5.1分立元件匹配网络130

5.1.1L形匹配网络130

5.1.2匹配禁区、频率响应及品质因数134

5.1.3T形匹配网络和π形匹配网络138

5.2微带线匹配网络140

5.2.1从分立元件到微带线140

5.2.2单节短截线匹配网络141

5.2.3双短截线匹配网络147

5.3四分之一波长阻抗变换器151

5.4渐变传输线阻抗变换器153

5.4.1指数渐变154

5.4.2三角形渐变154

5.4.3Klopfenstein渐变155

5.5宽带阻抗电路的阻抗变换157

5.5.1普通变压器157

5.5.2传输线变压器157

本章小结159

习题159

第6章噪声和非线性失真161

6.1射频电路中的噪声161

6.1.1噪声的分类161

6.1.2二端口网络的等效噪声温度和噪声系数163

6.1.3二端口网络级联链路的噪声系数165

6.1.4无线通信系统中的噪声抑制166

6.2射频电路中的非线性失真166

6.2.1非线性网络级联链路的3阶交调截点169

6.2.2无线通信系统中非线性失真的抑制方法170

6.3灵敏度与动态范围172

6.3.1灵敏度172

6.3.2动态范围173

6.4无线通信收发链路性能指标分析174

6.4.1系统链路指标分配原则及计算175

本章小结176

习题176

第7章射频电路设计的CAD技术178

7.1集成的CAD设计平台178

7.2CAD程序包的特点180

7.2.1支持工具180

7.2.2原理图捕获180

7.2.3层次化设计181

7.2.4模拟控制参数181

7.2.5电路元件库182

7.2.6电路优化182

7.2.7版图183

7.3电路模拟技术184

7.3.1直流模拟器185

7.3.2线性模拟器185

7.3.3谐波平衡模拟器186

7.3.4Volterra级数187

7.3.5瞬态分析188

7.3.6卷积分析188

7.3.7噪声分析188

7.3.8包络模拟189

7.3.9混合模式分析189

7.3.10成品率分析190

7.4电磁模拟技术191

7.4.1电磁求解程序的要求191

7.4.2EM软件193

7.4.3EM模拟器的应用和局限性194

7.4.4EM模拟器的类型194

7.4.5数值方法195

7.4.6EM模拟器的特性197

7.4.7优化EM模拟器的性能200

7.4.8商用EM软件包201

7.5商用CAD程序包206

7.5.1AgilentEEsofEDASeriesⅣ（6.0版）207

7.5.2AgilentEEsofEDAADS（1.3版）208

7.5.3Ansoft公司的SerenadeDesktop（8.5版）208

7.5.4AWR公司的MicrowaveOffice2000（3.2版）209

7.5.5Cadence公司的AnalogArtist210

7.5.6Optotek公司的MMICAD（2.0版）210

7.5.7Eagleware公司的Genesys（7.0版）210

本章小结210

第8章射频滤波器211

8.1常见的射频滤波器211

8.1.1LC滤波器211

8.1.2晶体滤波器213

8.1.3陶瓷滤波器213

8.1.4声表面波滤波器213

8.1.5薄膜体声滤波器214

8.2滤波器的基本结构214

8.3滤波器基本分析方法216

8.3.1镜像参量法216

8.3.2插入损耗法217

8.4低通滤波器原型218

8.4.1巴特沃斯低通滤波器218

8.4.2线性相位低通滤波器219

8.4.3切比雪夫低通滤波器220

8.4.4高斯低通滤波器222

8.5滤波器设计方法223

8.5.1频率变换223

8.5.2阻抗变换224

8.5.3Richards变换228

8.5.4单位元件法228

8.5.5Kuroda规则229

8.6耦合线滤波器230

8.6.1耦合微带线滤波器230

8.6.2耦合谐振器滤波器233

本章小结237

习题238

第9章射频放大器240

9.1射频放大器的相关理论240

9.1.1放大器的稳定性240

9.1.2射频放大器的功率增益245

9.1.3放大器的噪声系数圆252

9.2射频放大器偏置电路254

9.2.1双极型晶体管的偏置网络254

9.2.2场效应晶体管的偏置网络256

9.3低噪声放大器设计256

9.3.1低噪声放大器简介256

9.3.2低噪声放大器的主要技术指标257

9.3.3低噪声放大器基本电路258

9.3.4常见的LNA电路配置258

9.3.5低噪声放大器的设计步骤259

9.3.6低噪声放大器设计举例260

9.4功率放大器设计262

9.4.1功率放大器简介262

9.4.2功放的工作类型263

9.4.3功率放大器的主要性能指标264

9.4.4功率放大器的设计步骤265

9.4.5功率放大器设计举例266

9.4.6功率合成技术268

9.4.7功率放大器的线性化技术269

9.4.8功率放大器的效率增强技术273

本章小结276

习题276

第10章射频信号产生电路278

10.1射频振荡器278

10.1.1振荡器电路分析方法278

10.1.2共发射极的双极型晶体管振荡器280

10.1.3共栅极场效应晶体管的振荡器282

10.1.4晶体振荡器284

10.1.5振荡器相位噪声分析284

10.2固定频率振荡器287

10.2.1TDRO作为串联反馈元件287

10.2.2TDRO用做并联反馈元件290

10.2.3串联反馈与并联291

10.2.4振荡器最大输出功率291

10.2.5TDRO的温度稳定度291

10.2.6TDRO的调谐293

10.2.7传输线谐振腔振荡器294

10.3可调谐射频振荡器295

10.3.1YIG调谐振荡器295

10.3.2压控振荡器（VCO）298

10.4频率合成器300

10.4.1分频器“延时”301

10.4.2带有静态模数的频率合成器302

10.4.3带有抖动模数的频率合成器303

10.4.4组合式频率合成器303

10.4.5直接数字合成器304

本章小结305

习题305

第11章频谱搬移电路307

11.1频谱搬移原理及分析方法307

11.2射频混频器308

11.2.1混频器的特性308

11.2.2抑制混频干扰和失真的方法310

11.2.3单端二极管混频器311

11.2.4单端FET混频器312

11.2.5单平衡二极管混频器313

11.2.6单平衡有源混频器314

11.2.7双平衡二极管混频器316

11.2.8吉尔伯特双平衡混频器（有源双平衡混频器）317

11.2.9混频器设计举例318

11.3射频倍频器319

11.3.1非线性电抗器件倍频器320

11.3.2非线性电阻器件倍频器320

11.3.3有源倍频器321

11.4射频分频器322

11.4.1参量式二分频器322

11.4.2再生式分频器323

11.4.3数字式分频器324

11.4.4注入锁相振荡器式分频器325

本章小结326

习题326

第12章射频控制电路329

12.1射频开关329

12.1.1PIN二极管329

12.1.2GaAsFET330

12.1.3电路设计332

12.2射频移相器342

12.2.1概述342

12.2.2移相器的主要技术指标344

12.2.3开关线型移相器344

12.2.4加载线型移相器346

12.2.5反射型移相器348

12.2.6高通低通滤波器型移相器351

12.2.7放大器型移相器353

12.3射频衰减器356

12.3.1数字衰减器356

12.3.2模拟衰减器361

12.4射频限幅器364

12.4.1用于限幅的各种现象364

12.4.2PIN二极管限幅器366

12.4.3微带结构限幅器367

本章小结368

习题368

第13章射频电路制造技术371

13.1微波电路引言371

13.1.1材料与工艺371

13.1.2掩模设计374

13.1.3掩模制造374

13.2印制电路板378

13.2.1PCB制造379

13.2.2PCB实例379

13.3混合集成电路379

13.3.1薄膜MIC380

13.3.2厚膜工艺380

13.3.3烘烧陶瓷和玻璃陶瓷工艺381

13.4单片集成电路382

13.4.1MMIC制造383

13.4.2MMIC例子384

13.5MCM和3D集成电路384

本章小结385

第14章射频电路与系统测试技术386

14.1基本测试设备386

14.1.1信号源386

14.1.2频谱分析仪386

14.1.3矢量网络分析仪388

14.1.4噪声系数分析仪396

14.2频率特性测试技术397

14.2.1外差法397

14.2.2计数法398

14.2.3测量系统的三阶截断点的方法398

14.3噪声特性测试技术399

14.3.1直接测量法399

14.3.2鉴相器法400

14.3.3鉴频器法401

14.4功率特性测试技术401

14.4.1微波功率测量方法402

14.4.2功率测量中的误差402

14.5温度特性测试技术403

14.5.1低温测量404

本章小结404

参考文献405