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第1章 射频元件 1

1.1 电场和电容 1

1.2 磁场和电感 3

1.3 时变场和麦克斯韦方程组 5

1.4 电容和电感的电路描述 6

1.5 分布参数电路和集总参数电路 7

1.6 能量和功率 9

1.7 LC和RLC电路 10

1.8 集成电容 13

1.9 集成电感 16

1.9.1 螺旋电感 17

1.9.2 二阶效应 18

1.9.3 差分电感和变压器 19

1.9.4 电感集总电路模型 20

1.10 习题 22

1.11 参考文献 24

第2章 射频信号与系统 25

2.1 傅里叶变换和傅里叶级数 25

2.2 冲激信号和冲激响应 27

2.3 无源滤波器 30

2.4 有源滤波器 34

2.5 希尔伯特变换及正交滤波器 36

2.5.1 无源多相滤波器 37

2.5.2 有源多相滤波器 38

2.5.3 正交信号产生 39

2.6 随机过程 39

2.6.1 平稳过程以及遍历性 41

2.6.2 高斯过程 41

2.6.3 功率谱密度 42

2.6.4 随机过程滤波 43

2.6.5 循环平稳过程 45

2.7 模拟线性调制 46

2.8 模拟非线性调制 49

2.9 现代射频调制方案 52

2.10 习题 53

2.11 参考文献 56

第3章 射频二端口网络 57

3.1 二端口网络 57

3.2 有效功率 57

3.3 阻抗变换 58

3.3.1 宽带变压器 59

3.3.2 并-串转换电路 61

3.3.3 窄带变换器 63

3.4 传输线 64

3.4.1 终端传输线 65

3.4.2 电压驻波比 65

3.4.3 传输线输入阻抗 66

3.5 史密斯圆图 66

3.6 S参数 69

3.7 低损传输线 72

3.8 差分二端口网络 73

3.9 习题 74

3.10 参考文献 76

第4章 噪声 77

4.1 噪声的种类 77

4.1.1 热噪声 77

4.1.2 白噪声和噪声带宽 80

4.1.3 电感和电容的噪声 81

4.1.4 无源有损网络噪声 82

4.1.5 MOSFET热噪声 84

4.1.6 闪烁噪声 86

4.1.7 循环平稳噪声 87

4.2 二端口的等效噪声 89

4.3 噪声系数 91

4.4 最小噪声系数 93

4.5 级联结构的噪声系数 96

4.6 相位噪声 97

4.7 灵敏度 98

4.8 噪声系数的测量 101

4.9 习题 102

4.10 参考文献 104

第5章 失真 105

5.1 无线通信系统中的阻塞 105

5.2 全双工系统和共存 107

5.3 小信号非线性 108

5.3.1 输入截止点 109

5.3.2 多级级联的IIP3 113

5.3.3 二阶失真 113

5.3.4 反馈对线性度的影响 115

5.3.5 动态范围 116

5.4 大信号非线性 117

5.5 倒易混频 118

5.6 谐波混频 120

5.7 发射机 121

5.7.1 输出功率 121

5.7.2 发射机的mask 122

5.7.3 发射信号质量 125

5.7.4 转换频谱和时域mask 127

5.7.5 发射机中的AM-AM和AM-PM 128

5.7.6 发射机中的频率牵引 130

5.8 习题 132

5.9 参考文献 133

第6章 低噪声放大器 134

6.1 匹配需求 134

6.2 射频调谐放大器 137

6.3 并联反馈低噪放 142

6.3.1 高环路增益电阻反馈 143

6.3.2 共源共栅低噪放 144

6.4 串联反馈低噪放 145

6.5 前馈低噪放 147

6.6 低噪放存在的实际问题 149

6.6.1 栅极电阻 149

6.6.2 级联噪声和增益损耗 149

6.6.3 衬底的影响 150

6.6.4 低噪放的偏置 151

6.6.5 线性度 151

6.6.6 增益控制 151

6.7 低噪放电源噪声的优化 152

6.8 习题 154

6.9 参考文献 155

第7章 射频混频器 156

7.1 混频器基础 156

7.2 混频器的演变 157

7.3 有源混频器 159

7.3.1 有源混频器的线性度 162

7.3.2 有源混频器的1／f噪声分析 162

7.3.3 有源混频器的白噪声分析 165

7.3.4 有源混频器二阶失真 168

7.4 无源电流模混频器 170

7.4.1 本振占空比 171

7.4.2 多相混频器 174

7.4.3 无源混频器的具体工作 177

7.4.4 无源混频器噪声 182

7.4.5 无源混频器线性度 183

7.4.6 无源混频器二阶失真 183

7.4.7 TIA和Gm单元设计 184

7.5 无源电压模混频器 185

7.6 发射机混频器 186

7.6.1 有源上变频混频器 187

7.6.2 无源上变频混频器 188

7.7 发射机混频器的谐波折叠 190

7.8 低噪放／混频器实例 192

7.8.1 电路分析 192

7.8.2 设计方法总结 196

7.9 习题 198

7.10 参考文献 199

第8章 振荡器 201

8.1 线性LC振荡器 201

8.1.1 反馈模型 201

8.1.2 线性振荡器的相位噪声 202

8.1.3 效率 204

8.1.4 振荡器的品质因子 205

8.2 非线性LC振荡器 205

8.2.1 直观理解 206

8.2.2 能量平衡条件 207

8.2.3 振荡幅度 208

8.3 非线性LC振荡器的相位噪声分析 208

8.3.1 相位、频率和幅度噪声的定义 209

8.3.2 FM和PM噪声的相似性 210

8.3.3 AM和PM边带 210

8.3.4 将SSB分解成AM和PM边带 211

8.3.5 周期平稳噪声 213

8.3.6 经过非线性系统的噪声 216

8.3.7 无噪振荡器对外部噪声的响应 218

8.3.8 谐振腔的一般性结论 219

8.4 LC振荡器拓扑结构 221

8.4.1 标准NMOS拓扑结构 221

8.4.2 标准CMOS拓扑结构 224

8.4.3 考毕兹拓扑结构 225

8.4.4 振荡器的设计方法 227

8.5 Q值退化 228

8.6 频率调制效应 230

8.6.1 非线性电容 230

8.6.2 Groszkowski效应 232

8.6.3 电源牵引 233

8.7 其他LC振荡器拓扑结构 233

8.7.1 带有噪声滤波的标准结构 233

8.7.2 C类拓扑结构 235

8.8 环形振荡器 237

8.8.1 基本工作原理 237

8.8.2 硬开关电路中相位噪声的估计 239

8.8.3 简化的环形振荡器噪声模型 240

8.8.4 单个反相器的相位噪声 242

8.8.5 环形振荡器和LC振荡器的比较 243

8.9 正交振荡器 244

8.9.1 振荡模式 245

8.9.2 失配对正交精度的影响 246

8.9.3 相位噪声分析 247

8.10 晶体振荡器 247

8.10.1 晶体振荡器模型 247

8.10.2 实际的晶体振荡器 249

8.10.3 调谐需求 250

8.11 锁相环 250

8.11.1 PLL的传输函数 251

8.11.2 PLL的噪声 252

8.12 习题 253

8.13 参考文献 255

第9章 功率放大器 257

9.1 一般考虑 257

9.2 A类功率放大器 259

9.3 B类功率放大器 260

9.4 C类功率放大器 263

9.5 D类功率放大器 264

9.6 E类功率放大器 266

9.7 F类功率放大器 267

9.8 功率放大器的线性化技术 268

9.8.1 预失真 268

9.8.2 包络消除和恢复 270

9.8.3 包络跟踪 270

9.8.4 动态偏置 273

9.8.5 Doherty功率放大器 274

9.9 习题 276

9.10 参考文献 277

第10章 收发机架构 279

10.1 概述 279

10.2 接收机架构 280

10.2.1 超外差接收机 280

10.2.2 零中频接收机 282

10.2.3 低中频接收机 285

10.2.4 韦弗接收机 288

10.2.5 双路变频接收机 289

10.3 抗阻塞接收机 289

10.3.1 电流模接收机 290

10.3.2 第一级为混频器接收机 291

10.3.3 噪声抵消接收机 291

10.4 接收机滤波和ADC设计 293

10.5 接收机增益控制 295

10.6 发射机架构 296

10.6.1 直接变频发射机 296

10.6.2 双变频发射机 298

10.6.3 直接调制发射机 299

10.6.4 极化发射机 300

10.6.5 异相发射机 304

10.7 收发机实际设计中的注意事项 306

10.7.1 接收机学习案例 307

10.7.2 发射机学习案例 309

10.7.3 SoC问题 311

10.7.4 封装问题 313

10.7.5 变化量 314

10.7.6 产品合格检查 314

10.7.7 产品的发布 315

10.8 习题 318

10.9 参考文献 319