微波電子綫路 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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雷振亞，李磊，謝擁軍 等 著

圖書標籤:

• 微波電子
• 微波電路
• 射頻電路
• 電路設計
• 電子工程
• 微波技術
• 高頻電路
• 阻抗匹配
• 微波器件
• 電路分析

齣版社： 西安電子科技大學齣版社

ISBN：9787560621753

版次：1

商品編碼：11217587

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2013-02-01

用紙：膠版紙

頁數：352

內容簡介

　　《微波電子綫路》介紹瞭微波電子係統的構成，各種微波半導體器件的原理以及各類微波電路的原理和設計。
　　主要內容包括微波混頻器、微波頻率變換器、微波放大器、微波振蕩器、微波控製電路、微波電真空器件以及微波集成電路的基本功能、理論基礎、基本電路結構和基本分析設計方法。附錄中給齣瞭微波電路的噪聲理論、常用微波無源元件簡介、微波電路及其PCB設計和世界知名微波電路廠傢網站，便於讀者在學習中參考。全書內容是微波發射機和接收機前端的核心部分。��
　　《微波電子綫路》可作為電子信息工程、通信工程、測控與儀器等微波工程的相關專業教材，也可作為雷達、通信、測控、航空、航天等方麵科研人員的參考書。

目錄

第1章 緒論
1.1 微波電子綫路的特點
1.2 移動通信係統
1.2.1 移動通信體製
1.2.2 分址方式
1.2.3 蜂窩通信
1.2.4 WCDMA射頻前端
1.3 多普勒測速雷達

第2章 微波半導體基礎
2.1 微波半導體材料
2.2 微波器件的分類
2.3 微波半導體原理
2.3.1 微波半導體的能帶模型
2.3.2 半導體的本徵激發
2.3.3 摻雜
2.3.4 載流子的運動
2.3.5 PN結
2.3.6 金屬與半導體的肖特基接觸
2.3.7 金屬與半導體的歐姆接觸
2.3.8 N型砷化鎵（GaAs）半導體
2.3.9 異質結
2.4 微波二極管
2.4.1 肖特基勢壘二極管
2.4.2 變容二極管
2.4.3 階躍恢復二極管
2.4.4 PIN二極管
2.4.5 雪崩二極管
2.4.6 體效應二極管
2.5 微波三極管
2.5.1 雙極型晶體管
2.5.2 異質結雙極型晶體管
2.5.3 場效應管
2.5.4 SiGeHBT與SiGeMOSFET簡介
2.6 世界知名微波半導體産品
2.6.1 微波器件的分類選擇
2.6.2 世界知名廠傢微波器件簡介
習題

第3章 微波混頻器
3.1 微波混頻器的工作原理
3.1.1 本振激勵特性——混頻器的大信號參量
3.1.2 非綫性電阻的混頻原理
3.1.3 混頻器等效網絡
3.2 微波混頻器的小信號傳輸特性——變頻損耗
3.2.1 淨變頻損耗
3.2.2 混頻管寄生參量引起的結損耗
3.2.3 輸入、輸齣端的失配損耗
3.3 混頻器的噪聲係數及其他電氣指標
3.3.1 鏡像短路或開路（單通道）混頻器的噪聲係數
3.3.2 鏡像匹配（雙通道）混頻器的噪聲係數
3.3.3 混頻器-中放組件的噪聲係數
3.3.4 混頻器的其他電氣指標
3.4 微波混頻器電路
3.4.1 單端混頻器
3.4.2 平衡混頻器
3.4.3 微波雙平衡混頻器
3.4.4 鏡像迴收混頻器
3.4.5 毫米波混頻器
3.5 微波MESFET混頻器
3.5.1 柵極混頻器
3.5.2 漏極混頻器
3.5.3 源極混頻器
3.5.4 雙柵場效應管混頻器
3.6 微波混頻器新技術
3.6.1 單邊帶（SSB）調製器
3.6.2 諧波混頻器
3.6.3 使用CAD工具設計混頻器
習題

第4章 微波上變頻器與倍頻器
4.1 非綫性電容中的能量關係及其應用
4.1.1 非綫性電容的變頻效應
4.1.2 非綫性電容中的能量關係
4.1.3 門雷-羅威關係式的應用
4.2 變容管上變頻器
4.2.1 電荷分析法
4.2.2 等效電路分析法
4.2.3 功率上變頻器電路及其設計
4.3 微波晶體管上變頻器電路
4.4 變容管倍頻器
4.4.1 變容管倍頻器的分析
4.4.2 變容管倍頻器的設計
4.4.3 變容管倍頻器電路
4.5 階躍恢復二極管倍頻器
4.5.1 階躍管倍頻器電路原理及分析
4.5.2 階躍管倍頻器的設計步驟
4.5.3 階躍管倍頻器電路實例
4.6 場效應管倍頻器
4.6.1 場效應管倍頻器的原理
4.6.2 場效應管倍頻器電路
4.7 微波分頻器
4.7.1 變容管參量分頻器
4.7.2 反饋混頻器再生式分頻器
4.7.3 注入鎖相振蕩器分頻器
習題

第5章 微波晶體管放大器
5.1 微波晶體管的S參數
5.2 微波晶體管放大器的功率增益
5.2.1 晶體管端接任意負載時的輸入、輸齣阻抗
5.2.2 微波晶體管放大器的輸入、輸齣功率
5.2.3 三種功率增益
5.3 微波晶體管放大器的穩定性
5.3.1 穩定性判彆圓
5.3.2 絕對穩定的充要條件
5.4 微波晶體管放大器的噪聲係數
5.4.1 有源兩端口網絡噪聲係數的一般錶達式
5.4.2 等噪聲係數圓
5.5 小信號微波晶體管放大器的設計
5.5.1 微波晶體管放大器基本結構
5.5.2 設計指標和設計步驟
5.5.3 高增益放大器的設計
5.5.4 低噪聲放大器的設計
5.5.5 等增益圓設計簡介
5.5.6 微波小信號放大器設計實例
5.6 寬帶放大器
5.6.1 平衡放大器
5.6.2 補償匹配放大器
5.6.3 分布式放大器
5.7 微波晶體管功率放大器
5.7.1 微波晶體管功率放大器的指標體係
5.7.2 微波晶體管功率放大器的結構
5.7.3 功率閤成的基本概念
習題

第6章 微波振蕩器
6.1 微波二極管負阻振蕩器電路
6.1.1 負阻振蕩器的振蕩條件
6.1.2 負阻振蕩器電路
6.1.3 固態微波功率閤成技術
6.2 微波晶體管振蕩器
6.2.1 微波晶體管振蕩器的起振分析
6.2.2 微波晶體管介質諧振器振蕩器
6.3 微波頻率閤成器
6.3.1 頻率閤成器的重要指標
6.3.2 頻率閤成器的基本原理
習題

第7章 PIN管微波控製電路
7.1 PIN管微波開關
7.1.1 單刀單擲開關
7.1.2 單刀多擲開關
7.1.3 開關時間和功率容量
7.2 PIN管電調衰減器和限幅器
7.2.1 環行器單管電調衰減器
7.2.2 3dB定嚮耦閤器型電調衰減器
7.2.3 吸收型陣列式衰減器
7.2.4 PIN管限幅器
7.3 PIN管數字移相器（調相器）
7.3.1 開關綫型移相器
7.3.2 加載綫型移相器
7.3.3 定嚮耦閤器型移相器
7.3.4 四位數字移相器
習題

第8章 微波電真空器件
8.1 微波電子管基礎
8.1.1 靜態控製真空管的工作原理
8.1.2 二極管中的感應電流
8.1.3 電子流與電場的能量交換原理
8.2 速調管放大器
8.2.1 雙腔速調管放大器
8.2.2 多腔速調管放大器
8.2.3 速調管放大器的工作特性
8.3 行波管放大器
8.3.1 行波管放大器的結構
8.3.2 行波管放大器的工作原理
8.3.3 行波管放大器的主要特性
8.4 多腔磁控管振蕩器
8.4.1 多腔磁控管的結構
8.4.2 電子在直流電磁場中的運動
8.4.3 多腔磁控管振蕩器的諧振頻率和振蕩模式
8.4.4 多腔磁控管振蕩器的工作原理
8.4.5 磁控管的工作特性和負載特性
8.4.6 磁控管的調諧
習題

第9章 單片微波集成電路簡介
9.1 單片微波集成電路的材料與元件
9.1.1 單片微波集成電路的基片材料
9.1.2 單片微波集成電路的無源元件
9.1.3 單片微波集成電路的有源器件
9.2 MMIC電路的設計特點
9.3 微波集成電路加工工藝簡介
9.3.1 微波集成電路工藝流程簡介
9.3.2 單片微波集成電路工藝流程簡介
9.3.3 微波集成電路新技術簡介
9.4 微波及毫米波集成電路應用實例
9.4.1 微波及毫米波集成電路在雷達領域的應用
9.4.2 微波及毫米波集成電路在電子對抗領域的應用
9.4.3 微波及毫米波集成電路在通信領域的應用

附錄1 噪聲理論
附錄2 常用微波無源元件簡介
附錄3 微波電路及其PCB設計
附錄4 世界知名微波電路廠傢網站
參考文獻

前言/序言

《現代通信係統中的信號處理與集成電路設計》 引言 在這個信息爆炸的時代，通信係統的速度、效率和可靠性已成為衡量一個國傢科技實力和經濟發展水平的關鍵指標。從我們手中輕觸屏幕就能連接世界的智能手機，到覆蓋全球的衛星通信網絡，再到實現自動駕駛的汽車和物聯網設備，這一切的背後都離不開復雜而精密的信號處理技術以及高度集成化的電路設計。本書旨在深入剖析現代通信係統中信號處理的核心原理，並在此基礎上，探討與之緊密相關的集成電路設計方法與前沿技術，為讀者提供一個全麵而係統的認識框架。 第一部分：通信係統中的信號處理原理 現代通信係統最根本的任務是將信息從一個點安全、準確、高效地傳輸到另一個點。這一過程涉及一係列復雜的信號處理環節，每一步都至關重要。 第一章：信息論基礎與編碼技術 信息理論是通信的基石。我們將從香農的信息論齣發，理解信息的度量（比特）、信道容量以及信源編碼的基本概念。信源編碼的目標是去除信息中的冗餘，提高傳輸效率，例如霍夫曼編碼和算術編碼。 接著，我們將重點探討信道編碼。由於通信信道不可避免地存在噪聲和乾擾，信息在傳輸過程中會發生錯誤。信道編碼就是在信息中加入冗餘，使其能夠被接收端檢測和糾正錯誤。我們將介紹綫性分組碼，如漢明碼、循環碼，以及捲積碼等。對於高性能通信係統，糾錯能力更強的Turbo碼和LDPC碼（低密度奇偶校驗碼）是繞不開的關鍵技術，我們將深入分析它們的編碼和譯碼原理。 第二章：數字調製解調技術 將數字信息轉化為適閤在物理信道上傳輸的模擬信號，或將接收到的模擬信號恢復成數字信息，是數字通信的核心。本章將詳細闡述各種數字調製技術，包括： 幅度鍵控 (ASK)：根據數字信號改變載波信號的幅度。 頻率鍵控 (FSK)：根據數字信號改變載波信號的頻率。 相位鍵控 (PSK)：根據數字信號改變載波信號的相位，包括BPSK、QPSK等。 正交幅度調製 (QAM)：結閤瞭幅度調製和相位調製的優勢，能夠傳輸更多信息，是當前4G、5G通信中的主流調製方式。 同時，我們也將分析相應的解調技術，探討其在不同噪聲環境下的性能錶現。 第三章：濾波器設計與信號采樣 信號在傳輸和處理過程中往往伴隨著噪聲，需要通過濾波器來去除不需要的頻率成分。本章將介紹不同類型的濾波器，包括： 模擬濾波器：低通、高通、帶通、帶阻濾波器，以及它們的Butterworth、Chebyshev、Elliptic等設計類型。 數字濾波器：IIR（無限脈衝響應）濾波器和FIR（有限脈衝響應）濾波器。我們將詳細講解它們的結構、設計方法（如窗函數法、頻率采樣法、Parks-McClellan算法）以及在通信係統中的應用，例如用於基帶信號的整形和帶通信號的濾波。 信號采樣是實現模擬信號數字化的關鍵步驟。我們將深入理解奈奎斯特-香農采樣定理，探討采樣率、量化誤差以及抗混疊濾波器的作用。過采樣和欠采樣的概念及其在特定應用中的優勢也將被介紹。 第四章：多址接入技術與頻譜效率 在現代通信係統中，允許多個用戶共享同一通信資源是提高頻譜利用率的關鍵。本章將詳細介紹幾種主流的多址接入技術： 頻分多址 (FDMA)：將總帶寬劃分為多個互不重疊的子信道。 時分多址 (TDMA)：將用戶接入時間劃分為多個時隙。 碼分多址 (CDMA)：利用不同的擴頻碼區分用戶。 正交頻分復用 (OFDM)：將高速數據流分成多個低速數據流，在多個正交子載波上並行傳輸，是4G、5G等現代無綫通信係統的核心技術。我們將深入分析OFDM的原理、優點以及在抗多徑衰落和抑製碼間乾擾方麵的優勢。 第五章：現代通信係統中的信道模型與衰落 無綫通信信道具有時變和空變的特性，信號在傳輸過程中會受到多徑傳播、陰影衰落、瑞利衰落等多種不利因素的影響。本章將介紹： 傳播模型：自由空間傳播模型、兩徑模型、Okumura-Hata模型等。 衰落模型：瑞利衰落、Rice衰落、Nakagami衰落等，以及它們在不同環境下的適用性。 信道估計與均衡：為瞭對抗信道衰落的影響，需要對信道進行估計，並采用均衡技術來補償信道失真。我們將介紹各種信道估計算法（如最小二乘法、MMSE估計）和均衡器（如綫性均衡器、非綫性均衡器、MLSE）。 第二部分：集成電路設計在現代通信係統中的應用 隨著通信係統功能的日益復雜和對性能要求的不斷提高，集成電路（IC）設計在其中扮演著核心角色。本書將重點關注通信係統對IC設計提齣的挑戰以及相關的設計方法。 第六章：射頻前端電路設計 射頻（RF）前端是通信係統的“眼睛”和“耳朵”，負責信號的接收和發送。本章將深入探討： 低噪聲放大器 (LNA)：在接收端放大微弱的射頻信號，同時保持低噪聲係數，以保證接收靈敏度。我們將討論LNA的噪聲係數、增益、綫性度等關鍵指標，以及共源、共柵、Cascode等典型電路結構。 混頻器：將射頻信號與本地振蕩信號混閤，實現頻率的轉換。我們將介紹平衡混頻器、Gilbert混頻器等，並分析其轉換損耗、隔離度、綫性度等性能。 功率放大器 (PA)：在發送端放大信號，使其能夠有效傳播。我們將討論PA的效率、綫性度（ACLPR）、增益等，並介紹Class A, B, AB, C, D, E, F等不同類彆的功率放大器以及Doherty、Envelope Tracking等高效率PA技術。 濾波器與匹配網絡：在射頻前端中，各種濾波器的作用至關重要，用於抑製帶外雜散信號。阻抗匹配網絡用於最大化信號傳輸功率，減少反射。 第七章：基帶信號處理集成電路設計 基帶信號處理單元負責將經過射頻前端處理後的信號進行數字化的進一步處理，包括解調、解碼、濾波等。本章將重點討論： 模數轉換器 (ADC) 和 數模轉換器 (DAC)：ADC將模擬信號轉換為數字信號，DAC則將數字信號轉換為模擬信號。我們將分析ADC/DAC的采樣率、分辨率、量化噪聲、非綫性度等關鍵參數，並介紹流水綫型、逐次逼逼近型、Sigma-Delta型等ADC結構。 數字信號處理器 (DSP)：DSP是實現高速、並行數字信號處理的核心。我們將介紹DSP的基本架構，包括指令集、流水綫、乘纍加器（MAC）單元等，以及在通信算法加速中的應用，例如FFT、FIR/IIR濾波器的實現。 專用集成電路 (ASIC) 和 現場可編程門陣列 (FPGA)：針對特定通信功能的ASIC能夠提供最優的性能和功耗。FPGA則提供瞭靈活性，允許在硬件層麵重構邏輯，適用於原型開發和快速迭代。本章將討論這兩種方案在通信IC設計中的權衡和應用。 第八章：高速接口與數據轉換 現代通信係統，尤其是對數據吞吐量要求極高的場閤，需要高速的接口和高效的數據轉換器。 SerDes (Serializer/Deserializer)：在點對點的高速通信中，SerDes將並行數據轉換為串行數據進行傳輸，接收端再將串行數據恢復為並行數據。我們將討論其工作原理、時鍾恢復、數據恢復等關鍵技術。 高性能ADC/DAC：對於高帶寬的通信係統，例如軟件無綫電（SDR），需要極高采樣率和分辨率的ADC/DAC，以滿足寬頻譜覆蓋的需求。我們將探討這些高性能數據轉換器在設計上遇到的挑戰，如抗混疊、噪聲抑製、功耗控製等。 第九章：先進通信係統中的集成電路設計挑戰 隨著通信技術的飛速發展，對集成電路設計提齣瞭前所未有的挑戰。 功耗優化：在移動通信設備和大規模基站中，功耗是至關重要的考量因素。我們將探討低功耗設計技術，包括電源管理、動態電壓頻率調整（DVFS）、低功耗電路架構等。 工藝技術與器件模型：CMOS工藝的不斷進步，如FinFET、GAAFET等，為集成電路設計帶來瞭新的機遇和挑戰。我們將討論不同工藝節點的特性，以及器件模型在電路仿真中的重要性。 互連綫效應：隨著集成電路規模的增大和工作頻率的升高，互連綫的寄生效應（電阻、電容、電感）對電路性能的影響日益顯著。我們將介紹解決這些問題的設計策略，如寄生參數提取、信號完整性分析。 係統級設計與驗證：現代通信係統極其復雜，需要從係統層麵進行整體設計和驗證。我們將討論硬件描述語言（HDL）、仿真工具、硬件加速驗證等技術在通信IC設計流程中的應用。 人工智能在通信IC設計中的應用：AI技術正逐漸滲透到IC設計領域，例如在電路參數優化、版圖設計、故障診斷等方麵，都展現齣巨大的潛力。 結論 《現代通信係統中的信號處理與集成電路設計》一書，將帶領讀者穿越信號處理的理論海洋，抵達集成電路設計的技術前沿。本書內容涵蓋瞭從基礎的信息論、編碼、調製解調，到高級的OFDM、多址接入、信道模型；從射頻前端的LNA、混頻器、PA，到基帶的ADC/DAC、DSP，再到高速接口和先進的係統級設計挑戰。本書力求深入淺齣，理論與實踐相結閤，旨在為通信工程、電子工程、計算機科學等相關領域的學生、研究人員和工程師提供一本極具參考價值的著作，幫助他們理解並掌握現代通信係統設計的精髓，推動通信技術的不斷進步。

評分☆☆☆☆☆

在學習過程中，我發現這本書的例子和習題設計得非常貼閤實際，能夠很好地檢驗和鞏固所學知識。每一章後麵都有不同難度的題目，從概念性的問題到需要實際計算的設計題，覆蓋麵很廣。我印象特彆深刻的是，其中有一道關於設計一個微波放大器的習題，需要綜閤運用前麵學到的幾個章節的知識，經過一番計算和思考，最終得齣結果時，那種成就感是難以言喻的。這讓我明白，學習微波電子綫路不僅僅是死記硬背公式，更重要的是理解其背後的原理，並將其應用於解決實際問題。

評分☆☆☆☆☆

這本《微波電子綫路》的封麵設計得非常簡潔大氣，主色調是沉穩的深藍色，搭配銀色的標題，給人一種專業而又不失科技感的感覺。翻開書，紙張的質感也很好，厚實且不易透墨，閱讀體驗非常舒適。我尤其喜歡書中大量的插圖和圖錶，它們清晰地展示瞭各種微波元件的結構和工作原理，配閤文字講解，簡直是學習的利器。比如，在講解波導管的章節，作者就用瞭好幾張精美的三維示意圖，讓我能夠直觀地理解電磁波在其中的傳播模式，這一點對我這個初學者來說幫助實在太大瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容組織得相當有條理，從基礎的電磁場理論過渡到微波電路的基本概念，再逐步深入到各種微波元件和電路的設計與分析。這種循序漸進的方式，讓我在學習過程中能夠不斷鞏固和深化理解。我特彆喜歡書中在講解到一些復雜概念時，會穿插一些曆史發展的小故事或者實際應用案例，這不僅讓內容變得生動有趣，也讓我體會到微波技術是如何一步步發展起來的，以及它在現代科技中扮演著怎樣的角色。比如，提到微波通信的發展，書中就穿插瞭關於衛星通信和雷達技術的一些趣聞，讀起來讓人津津有味。

評分☆☆☆☆☆

說實話，當初選擇這本書，很大程度上是被其嚴謹的學術風格所吸引。書中對於每一個公式的推導都力求詳盡，步驟清晰，邏輯性極強，不會讓人覺得“雲裏霧裏”。我尤其欣賞作者在介紹各種微波器件時，不僅僅停留在錶麵介紹其功能，而是深入剖析瞭其內在的物理機製和數學模型。例如，在講解傳輸綫理論時，書中關於阻抗匹配的論述，從史密斯圓圖的應用到各種匹配網絡的設計，都給齣瞭非常詳盡的推導過程和案例分析，讓我對阻抗匹配這個在微波工程中至關重要的概念有瞭深刻的理解，也更有信心去處理實際工程中的匹配問題。

評分☆☆☆☆☆

總的來說，這是一本內容詳實、講解深入且圖文並茂的優秀教材。作者的語言風格嚴謹而不失可讀性，能夠清晰地傳達復雜的微波概念。書中涵蓋瞭微波電子綫路的方方麵麵，從基礎理論到實際應用，都進行瞭較為全麵的介紹。我尤其贊賞書中對於一些關鍵概念的闡述，例如微波器件的等效電路模型，以及如何利用這些模型進行電路分析和設計，都給齣瞭非常詳細的講解和實例。這本書不僅適閤專業學生學習，對於從事相關領域的工程師來說，也是一本非常有價值的參考書。