射频可调谐器件及子系统的建模、分析与应用PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1 BST变容二极管 1

1.2 基于SOI巭SOS开关的数字可调电容器 3

1.3 MEMS可调电容器 5

1.4 一些可调电容器指标的讨论 7

1.4.1 线性度指标 7

1.4.2 射频功率处理指标 8

参考文献 9

第2章 射频可调器件特性 10

2.1 串联的单器件 10

2.2 并联的单器件 14

2.3 射频可调电容组成的网络 17

2.3.1 无集总电感的网络 17

2.3.2 有集总电感的网络 20

附录 CF,min和CF,max的推导 25

参考文献 27

第3章 射频可调器件与网络的电路建模 28

3.1 电路建模的理论背景 28

3.2 建模方法 30

3.2.1 所有可调电容在Cmin状态下拟合S参数的幅频响应 31

3.2.2 在C1＝C1,max或C2＝C2,max其余Ci＝Ci,min状态下拟合S参数幅频响应 31

3.2.3 在C3＝C3,max或C4＝C4,=max其余Ci＝Ci,min状态下拟合S参数幅频响应 32

3.2.4 所有可调电容在Cmax状态下拟合S参数的幅频响应 32

3.2.5 更高频带建模概要 33

3.3 模型准确率的验证 35

3.4 串联和并联可调电容的建模 37

3.4.1 可调串联电容的建模 37

3.4.2 可调并联电容的建模 38

3.5 MEMS调谐器在低频带的建模 39

3.6 集成MEMS调谐器在宽频带的建模 42

参考文献 46

第4章 非线性分析 48

4.1 射频可调器件非线性的根源 48

4.2 并联可调电容的S21 51

4.3 IP2和IP3的定义及可调电容测试装置 51

4.4 射频可调电容IP2和IP3的公式推导 53

4.5 MEMS可调电容IIP2和IIP3的估算 55

4.6 二阶和三阶谐波成分的估算 57

4.7 多级射频可调器件的非线性 57

参考文献 58

第5章 可调匹配网络 59

5.1 阻抗匹配的基本知识 59

5.2 指定可调匹配网络的方法 63

5.2.1 指定阻抗匹配的性能 63

5.2.2 指定射频功率处理能力 68

5.2.3 指定线性度的要求 71

5.3 可调匹配网络的设计 72

5.3.1 设计考虑 72

5.3.2 具有宽可调范围新可调匹配网络的设计 83

5.4 可调匹配网络的一些分析 90

5.4.1 数字化电容值对匹配性能影响的分析 90

5.4.2 可调电容误差对匹配性能影响的分析 94

附录1 相对转换增益AGT公式推导 100

附录2 TMN中RTG计算的MATLAB代码 101

参考文献 103

第6章 匹配网络可调与控制方法 105

6.1 可调匹配网络的最优可调 105

6.1.1 单频扫频的最优可调 106

6.1.2 双工频率对可调 109

6.1.3 频带可调 112

6.2 可调π形网络分析调谐算法 114

6.2.1 可调网络阻抗匹配的主要参数 114

6.2.2 常用于算法的复合元件 115

6.2.3 用于理想匹配的公式和主要的可调算法 116

6.2.4 最佳匹配的公式和可调算法 119

6.2.5 计算和仿真结果的比较 122

6.3 可调电容桥接的双π形网络拓扑结构的可调算法 125

6.3.1 转换成等效π形网络 125

6.3.2 可调算法的讨论与改进 127

6.4 可调匹配网络自适应控制的新方法 129

6.4.1 基于自适应控制算法的系统描述 130

6.4.2 自适应控制环的关键模块 133

6.4.3 自适应控制环原型的实现 137

附录1 单频可调算法的MWO代码 141

附录2 双工频率对可调算法的代码 146

附录3 频带可调算法的代码 153

附录46.2 节中的公式推导 158

附录5 可调算法的MATLAB代码 160

参考文献 176

第7章 可调滤波器与滤波频率自动控制环 178

7.1 可调SPSZ陷波滤波器 179

7.2 简单的可调带通滤波器 182

7.3 可调SVD滤波器 184

7.3.1 MEMS可调SVD滤波器原型的电路拓扑结构和射频性能 185

7.3.2 SVD滤波器线性度要求的分析 188

7.4 可调滤波器频率自动控制环 191

7.4.1 数学模型和公式 192

7.4.2 仿真模型和闭式解的验证 196

7.4.3 频率自动控制环的性能 198

7.4.4 陷波滤波器控制环实现的实例 205

附录1 陷波滤波器传递函数的推导 207

附录2 频率控制环一阶差分方程的推导 208

附录3 频率控制环二阶差分方程的推导 209

附录4 频率控制环的MATLAB代码 210

参考文献 211

第8章 可调天线 213

8.1 可调小天线的基础知识 213

8.1.1 描述天线的基本参数 213

8.1.2 可调小天线的主要限制 215

8.2 手机使用的可调天线 219

8.3 可调双工天线 222

参考文献 226

第9章 其他一些知识 227

9.1 用于去嵌入测量数据的测试架构的S参数矩阵 227

9.1.1 简介 227

9.1.2 从测量中推导的S参数 228

9.1.3 去嵌入网络矩阵 230

9.1.4 去嵌入的数学描述 231

9.1.5 一些探讨 232

9.2 一些转换公式和网络元件或参数提取的计算 233

9.2.1 一般CBDPN到π形网络转换公式 233

9.2.2 由S参数测量值得到的T形网络元件的计算 234

9.2.3 由S参数计算并联电容的公式及Q参数 235

9.2.4 由S参数计算串联电感的公式及Q参数 235

9.3 网络输出端口用于天线阻抗匹配的莫里调谐器的阻抗转换公式 236

9.3.1 简介 236

9.3.2 转换部分的S参数 237

9.3.3 对给定天线阻抗所定义莫里调谐器的阻抗转换公式 239

9.3.4 一些讨论 241

9.3.5 在TMN输出端口参考平面设定所定义负载反射系数的验证 242

9.4 LTE巭LTEA频带规划 247

9.4.1 FDD LTE巭LTEA频带规划 247

9.4.2 TDD LTE巭LTEA频带规划 247

附录1 一般CBDPN到π形网络转换 248

附录2 由S参数测量值计算T形网络的元件 250

附录3 由S参数测量值计算并联电容和Q值 253

附录4 由S参数测量值计算串联电感和Q值 254

参考文献 256

术语表 257