射频电路设计原理（英文版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘轶，严伟 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030475022

版次：01

商品编码：11948294

包装：平装

开本：32开

出版时间：2016-05-01

页数：296

正文语种：中文

内容简介

本书系统地介绍了射频集成电路与系统的基本设计原理、设计思路和实际应用。全书分为射频微波的基础知识、射频电路系统中常用模块的设计和实际应用中需要考虑的问题三个部分。主要包括RF分布参数与集总参数模型、品质因数、4种滤波器的设计、传输线理论、S参数、阻抗匹配网络、Smith圆图、信号流图、梅森公式、转换功率增益、小信号放大器的设计、功率分配器和功率合成器以及功率耦合器的相关理论、PIN二极管和开关基本原理、功率放大器的应用、电磁兼容理论和应用等内容。

前言/序言

《射频电路设计指南：理论与实践》 简介 《射频电路设计指南：理论与实践》是一部为射频（RF）工程领域从业者和初学者精心打造的综合性著作。本书深入浅出地阐述了射频电路设计中的核心理论，并结合大量实际应用案例，旨在帮助读者建立坚实的理论基础，掌握实用的设计方法，最终能够独立完成高效、可靠的射频系统设计。 本书的写作理念是“理论与实践并重”。我们深知，仅有抽象的理论难以应对复杂多变的工程挑战，而缺乏理论支撑的设计则如同无源之水，难以实现最优化的性能。因此，我们力求在每一章节中，既深入剖析相关的物理原理和数学模型，又通过丰富的实例和仿真结果，展示这些理论如何在实际电路设计中得到应用，以及它们对电路性能产生的直接影响。 本书内容概览 第一部分：射频电路基础理论 在这一部分，我们将从最基础的概念入手，为读者打下坚实的理论基础。 电磁波传播与传输线理论： 深入探讨电磁波的产生、传播特性，以及在射频电路中至关重要的传输线理论。我们将详细讲解阻抗匹配、驻波比（VSWR）、反射系数、功率传输等关键概念。通过对不同类型传输线（如微带线、带状线、同轴线）的特性分析，帮助读者理解其在不同应用场景下的适用性。此外，史密斯圆图（Smith Chart）作为射频工程师不可或缺的工具，也将被系统性地介绍和讲解，包括其在阻抗匹配、电路分析中的应用。 S参数（Scattering Parameters）： S参数是描述高频电路端口之间线性关系的强大工具。本书将详细解释S参数的定义、物理意义，以及如何通过测量和仿真获得S参数。我们将演示如何利用S参数对射频器件（如放大器、滤波器、开关）进行建模和分析，并展示如何通过S参数进行级联电路的整体性能预测。 噪声分析与噪声系数（Noise Figure）： 噪声是射频系统性能的关键限制因素。本部分将深入分析射频电路中各种噪声源，包括热噪声、散粒噪声等。我们将详细讲解噪声系数（NF）的概念，以及如何计算和优化电路的噪声系数。理解噪声的产生和传播机制，是设计低噪声放大器（LNA）等敏感射频模块的前提。 功率容量与非线性效应： 射频电路通常需要处理高功率信号，因此功率容量是设计中必须考虑的因素。本部分将探讨器件的功率极限、功率压缩、三阶交调失真（IMD3）、P1dB（1dB压缩点）等关键参数。了解这些非线性效应对于设计高性能的功率放大器（PA）和混合器至关重要。 第二部分：核心射频电路模块设计 在掌握了基础理论之后，我们将转向射频电路中最常见和最重要的几个功能模块的设计。 射频放大器设计： 放大器是射频系统中不可或缺的组成部分。本书将详细介绍不同类型的射频放大器，包括低噪声放大器（LNA）、功率放大器（PA）和中频（IF）放大器。我们将深入探讨放大器的稳定性和增益设计，重点讲解匹配网络的实现（包括单端口匹配和双端口匹配），以及如何利用S参数和噪声参数进行LNA的设计。对于PA，我们将着重分析其功率效率、线性度和热设计，并介绍常见的PA拓扑结构。 射频滤波器设计： 滤波器用于抑制不需要的频率成分，确保信号的纯净。本书将涵盖各种类型的射频滤波器，包括低通、高通、带通和带阻滤波器。我们将介绍基于集总元件（如RLC）和分布元件（如传输线、谐振器）的滤波器设计方法。重点将放在具有实际应用价值的耦合线滤波器、微带线谐振器滤波器和表面声波（SAW）滤波器等。我们将详细讲解滤波器的插入损耗、阻带衰减、带内平坦度和选择性等性能指标的优化。 混频器与频率转换： 混频器是实现频率转换的核心器件，广泛应用于接收机和发射机的变频级。本书将深入分析不同类型的混频器，如Gilbert Cell混频器、二极管混频器等。我们将详细讲解混频器的基本原理，包括乘法失真、镜像抑制、本振泄漏等关键性能指标。同时，我们将探讨混频器的LO驱动要求、RF/IF端口的隔离度以及阻抗匹配问题。 振荡器与锁相环（PLL）： 稳定可靠的射频信号源是许多系统的基础。本部分将详细介绍射频振荡器的设计原理，包括LC振荡器、晶体振荡器和微机电谐振器（MEMS）振荡器。我们将重点讲解振荡器的相位噪声、频率稳定性和调谐能力。在此基础上，我们将深入讲解锁相环（PLL）的原理、组成部分（如鉴相器、电荷泵、环路滤波器、压控振荡器VCO）以及设计方法。PLL在频率合成、时钟恢复和相位噪声抑制方面发挥着关键作用。 开关与衰减器： 射频开关和衰减器用于信号路径的切换和功率的精确控制。本书将介绍不同类型的射频开关（如PIN二极管开关、FET开关）和衰减器（如步进衰减器、连续可变衰减器）。我们将探讨其插入损耗、隔离度、开关速度和功率处理能力。 第三部分：射频系统集成与设计流程 在掌握了各个模块的设计之后，我们将探讨如何将这些模块集成到完整的射频系统中，并遵循标准的设计流程。 阻抗匹配与网络综合： 阻抗匹配是射频电路设计的核心挑战之一。本部分将系统地讲解各种阻抗匹配技术，包括使用集总元件（电感、电容）和分布元件（传输线）进行匹配。我们将介绍匹配网络的综合方法，以及如何优化匹配网络的带宽和损耗。 射频 PCB 设计考量： 射频信号在印刷电路板（PCB）上的传播特性与低频电路有着显著差异。本部分将重点介绍射频 PCB 设计的特殊要求，包括基板材料的选择、传输线的布局、过孔的处理、接地策略以及电源完整性。我们将强调避免寄生效应和串扰的重要性。 电磁兼容性（EMC）与信号完整性（SI）： 随着射频系统复杂度的增加，EMC和SI问题变得尤为突出。本部分将探讨射频电路中的EMC问题，如辐射发射、敏感度，并提供相应的抑制和防护措施。同时，我们将深入分析信号完整性，包括反射、串扰、损耗对信号质量的影响，以及如何通过良好的PCB布局和去耦设计来改善信号完整性。 仿真工具与验证： 现代射频电路设计离不开先进的仿真工具。本书将介绍几种常用的射频电路仿真软件，如ADS（Advanced Design System）、MWO（CST Microwave Studio）和HFSS（High Frequency Structure Simulator）。我们将演示如何利用这些工具进行电路的原理图设计、版图设计、电磁场仿真和系统级仿真。此外，本书还将强调实际测量和验证的重要性，介绍常用的射频测量仪器，如网络分析仪、频谱分析仪和信号发生器，以及如何利用它们来验证设计结果。 射频系统设计流程与优化： 本部分将总结整个射频电路设计流程，从需求分析、方案设计、模块仿真、系统集成到最终的硬件实现和测试验证。我们将介绍系统级设计的方法，以及如何进行迭代优化以达到最佳的性能指标。 本书特色 内容全面且深入： 涵盖了射频电路设计中几乎所有核心概念和关键模块，理论讲解严谨，实践指导详细。 理论联系实际： 每个理论概念都配以实际的电路设计示例和仿真结果，帮助读者理解理论的工程应用。 易于理解的语言： 尽管涉及复杂的工程概念，本书力求使用清晰、简洁的语言进行阐述，并辅以丰富的图示和表格。 面向工程实践： 强调实际设计中的关键考量，如阻抗匹配、噪声、非线性、EMC/SI等，为读者提供可操作的设计指南。 仿真与验证并重： 强调仿真工具在设计过程中的作用，并指导读者如何进行实际的测量和验证。 《射频电路设计指南：理论与实践》适合于高等院校电子工程、通信工程等相关专业的学生、射频工程师、通信系统开发人员以及对射频技术感兴趣的工程师。无论您是初次接触射频领域，还是希望深入提升射频设计技能，本书都将是您宝贵的参考资源。通过学习本书，您将能够更自信、更有效地进行射频电路和系统的设计与开发。

评分☆☆☆☆☆

这本《射频电路设计原理》（英文版），绝对是我近年来阅读过的最让我受益匪浅的技术类书籍之一。它不是那种读一遍就丢到一边，留下一堆晦涩公式的书，而是真正能够让你思考，并且在未来工作中反复借鉴的宝藏。我常常在遇到射频设计难题时，会不自觉地翻开它，总能从中找到一些灵感或者解决问题的思路。 我尤其喜欢书中对于“trade-off”的讨论。在射频设计中，几乎没有完美的设计，总是在性能、成本、功耗、尺寸之间进行权衡。这本书的作者非常擅长将这些复杂的权衡关系清晰地呈现出来，让你明白在不同的设计目标下，应该如何做出取舍。例如，在讨论低噪声放大器（LNA）的设计时，它会详细分析如何在高增益、低噪声系数和高线性度之间找到平衡点，并且会给出不同设计策略的优缺点。这种对实际工程中常见困境的深刻理解和指导，让我觉得这本书真正是从工程师的角度出发，写给工程师的书。

评分☆☆☆☆☆

初拿到这本《射频电路设计原理》（英文版），我内心是既期待又略带忐忑的。期待是因为我一直深耕于射频领域，深知掌握扎实的理论基础是迈向更深层次设计的不二法门，而一本优秀的英文原版教材，往往能提供最前沿、最原汁原味的知识体系。我的经验告诉我，许多关键的概念和术语，在翻译过程中可能会丢失其精髓，或者产生微妙的歧义。因此，我渴望通过阅读原版，能够更清晰、更准确地理解那些复杂的射频现象和设计思路。 然而，正如许多同行一样，我对英文原版的阅读能力并非毫无挑战。射频理论本身就充斥着大量专业术语和抽象的概念，加上英文的表达方式和逻辑结构，无疑又增加了理解的难度。我担心自己能否完全沉浸其中，不被语言的障碍所打断，能否真正领悟作者想要传达的深层含义，而不是仅仅停留在字面上的理解。这种内心的斗争，也正是驱动我不断挑战自我的动力。我希望这本书能够成为我跨越语言鸿沟，深入射频知识海洋的坚实桥梁，而不是一道难以逾越的高墙。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，一开始我对这本《射频电路设计原理》（英文版）的期望值其实并不高。市面上射频领域的书籍数不胜数，大多数都大同小异，要么过于理论化，要么过于工程化，很难找到一本能够恰到好处地平衡两者，并且能够真正激发读者兴趣的书。然而，这本书的出现，彻底颠覆了我的看法。它所呈现的内容，仿佛为我打开了一扇通往全新射频设计领域的大门。 我尤其欣赏书中对于“为何”的深入探讨。很多时候，我们在学习射频时，只是被动地接受“是什么”和“怎么做”，却很少有人去深入探究“为什么这样设计”。这本书则不同，它会追根溯源，从物理原理出发，解释每一个设计决策背后的逻辑。比如，在介绍滤波器设计时，它不仅讲解了不同滤波器类型的特点，还深入分析了它们在不同应用场景下的性能表现，以及为什么选择某种特定的滤波器会比其他选择更优。这种“探根问底”式的讲解方式，让我对射频电路有了更深刻的理解，也让我能够更自信地在实际项目中做出合理的判断。

评分☆☆☆☆☆

这本《射频电路设计原理》（英文版）无疑是一本能够让你沉浸在射频世界中的绝佳读物。它不像某些教材那样，仅仅堆砌公式和定义，而是以一种引导性的方式，带你一步步探索射频电路设计的奥秘。我特别欣赏作者在解释基本概念时的细致入微，仿佛一位经验丰富的导师，在你迷茫时及时点拨。比如，书中对阻抗匹配的讲解，并没有止步于Smith圆图的绘制，而是深入剖析了匹配网络的设计哲学，以及不同匹配拓扑在实际应用中的优劣势，这对于我这种希望从“知其然”到“知其所以然”的学习者来说，简直是醍醐灌顶。 我尤其喜欢书中穿插的那些实际案例分析。这些案例并不是为了炫技而设计的，而是紧密结合了工业界的最新动态和实际挑战。通过阅读这些案例，我能够更直观地感受到理论知识在解决实际问题中的应用价值，也能够从中学习到许多在课堂上难以获得的工程经验。例如，书中关于功率放大器线性度设计的部分，不仅给出了理论公式，还详细分析了如何在有限的资源下，权衡增益、功率和失真度，这种务实的态度，让我觉得这本书的价值远超其纸面价格。

评分☆☆☆☆☆

当我翻开这本《射频电路设计原理》（英文版）时，我脑海里立刻浮现出我当年在大学课堂上学习射频课程的情景。那时候，我们使用的教材虽然也不错，但总感觉少了一些“灵魂”，缺少那种能够点燃你对这个领域无限热情的东西。而这本书，恰恰具备了这种特质。它不仅仅是一本教科书，更像是一部射频工程师的“内功心法”，将那些看似枯燥的理论，用一种充满逻辑性和美感的方式呈现出来。 我尤其印象深刻的是书中关于噪声系数的讲解。它没有简单地罗列公式，而是通过生动的比喻和清晰的图示，将抽象的噪声概念具象化。作者巧妙地将不同噪声源的贡献进行了分解，并强调了如何通过电路设计来最小化其对整体性能的影响。这让我醍醐灌顶，我之前在实际项目中遇到的许多噪声问题，似乎一下子就找到了根源。这种从现象到本质的深刻洞察，是许多教材难以企及的。