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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fmax 65

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AnalogArtist 210

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

12.1.2GaAsFET 330

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MIC 380

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