射頻電路設計原理（英文版） 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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劉軼，嚴偉 著

圖書標籤:

• 射頻電路
• 電路設計
• 微波工程
• 無綫通信
• 射頻器件
• 高頻電路
• 電子工程
• 模擬電路
• 通信原理
• 電磁場與電磁波

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030475022

版次：01

商品編碼：11948294

包裝：平裝

開本：32開

齣版時間：2016-05-01

頁數：296

正文語種：中文

內容簡介

本書係統地介紹瞭射頻集成電路與係統的基本設計原理、設計思路和實際應用。全書分為射頻微波的基礎知識、射頻電路係統中常用模塊的設計和實際應用中需要考慮的問題三個部分。主要包括RF分布參數與集總參數模型、品質因數、4種濾波器的設計、傳輸綫理論、S參數、阻抗匹配網絡、Smith圓圖、信號流圖、梅森公式、轉換功率增益、小信號放大器的設計、功率分配器和功率閤成器以及功率耦閤器的相關理論、PIN二極管和開關基本原理、功率放大器的應用、電磁兼容理論和應用等內容。

前言/序言

《射頻電路設計指南：理論與實踐》 簡介 《射頻電路設計指南：理論與實踐》是一部為射頻（RF）工程領域從業者和初學者精心打造的綜閤性著作。本書深入淺齣地闡述瞭射頻電路設計中的核心理論，並結閤大量實際應用案例，旨在幫助讀者建立堅實的理論基礎，掌握實用的設計方法，最終能夠獨立完成高效、可靠的射頻係統設計。 本書的寫作理念是“理論與實踐並重”。我們深知，僅有抽象的理論難以應對復雜多變的工程挑戰，而缺乏理論支撐的設計則如同無源之水，難以實現最優化的性能。因此，我們力求在每一章節中，既深入剖析相關的物理原理和數學模型，又通過豐富的實例和仿真結果，展示這些理論如何在實際電路設計中得到應用，以及它們對電路性能産生的直接影響。 本書內容概覽 第一部分：射頻電路基礎理論 在這一部分，我們將從最基礎的概念入手，為讀者打下堅實的理論基礎。 電磁波傳播與傳輸綫理論： 深入探討電磁波的産生、傳播特性，以及在射頻電路中至關重要的傳輸綫理論。我們將詳細講解阻抗匹配、駐波比（VSWR）、反射係數、功率傳輸等關鍵概念。通過對不同類型傳輸綫（如微帶綫、帶狀綫、同軸綫）的特性分析，幫助讀者理解其在不同應用場景下的適用性。此外，史密斯圓圖（Smith Chart）作為射頻工程師不可或缺的工具，也將被係統性地介紹和講解，包括其在阻抗匹配、電路分析中的應用。 S參數（Scattering Parameters）： S參數是描述高頻電路端口之間綫性關係的強大工具。本書將詳細解釋S參數的定義、物理意義，以及如何通過測量和仿真獲得S參數。我們將演示如何利用S參數對射頻器件（如放大器、濾波器、開關）進行建模和分析，並展示如何通過S參數進行級聯電路的整體性能預測。 噪聲分析與噪聲係數（Noise Figure）： 噪聲是射頻係統性能的關鍵限製因素。本部分將深入分析射頻電路中各種噪聲源，包括熱噪聲、散粒噪聲等。我們將詳細講解噪聲係數（NF）的概念，以及如何計算和優化電路的噪聲係數。理解噪聲的産生和傳播機製，是設計低噪聲放大器（LNA）等敏感射頻模塊的前提。 功率容量與非綫性效應： 射頻電路通常需要處理高功率信號，因此功率容量是設計中必須考慮的因素。本部分將探討器件的功率極限、功率壓縮、三階交調失真（IMD3）、P1dB（1dB壓縮點）等關鍵參數。瞭解這些非綫性效應對於設計高性能的功率放大器（PA）和混閤器至關重要。 第二部分：核心射頻電路模塊設計 在掌握瞭基礎理論之後，我們將轉嚮射頻電路中最常見和最重要的幾個功能模塊的設計。 射頻放大器設計： 放大器是射頻係統中不可或缺的組成部分。本書將詳細介紹不同類型的射頻放大器，包括低噪聲放大器（LNA）、功率放大器（PA）和中頻（IF）放大器。我們將深入探討放大器的穩定性和增益設計，重點講解匹配網絡的實現（包括單端口匹配和雙端口匹配），以及如何利用S參數和噪聲參數進行LNA的設計。對於PA，我們將著重分析其功率效率、綫性度和熱設計，並介紹常見的PA拓撲結構。 射頻濾波器設計： 濾波器用於抑製不需要的頻率成分，確保信號的純淨。本書將涵蓋各種類型的射頻濾波器，包括低通、高通、帶通和帶阻濾波器。我們將介紹基於集總元件（如RLC）和分布元件（如傳輸綫、諧振器）的濾波器設計方法。重點將放在具有實際應用價值的耦閤綫濾波器、微帶綫諧振器濾波器和錶麵聲波（SAW）濾波器等。我們將詳細講解濾波器的插入損耗、阻帶衰減、帶內平坦度和選擇性等性能指標的優化。 混頻器與頻率轉換： 混頻器是實現頻率轉換的核心器件，廣泛應用於接收機和發射機的變頻級。本書將深入分析不同類型的混頻器，如Gilbert Cell混頻器、二極管混頻器等。我們將詳細講解混頻器的基本原理，包括乘法失真、鏡像抑製、本振泄漏等關鍵性能指標。同時，我們將探討混頻器的LO驅動要求、RF/IF端口的隔離度以及阻抗匹配問題。 振蕩器與鎖相環（PLL）： 穩定可靠的射頻信號源是許多係統的基礎。本部分將詳細介紹射頻振蕩器的設計原理，包括LC振蕩器、晶體振蕩器和微機電諧振器（MEMS）振蕩器。我們將重點講解振蕩器的相位噪聲、頻率穩定性和調諧能力。在此基礎上，我們將深入講解鎖相環（PLL）的原理、組成部分（如鑒相器、電荷泵、環路濾波器、壓控振蕩器VCO）以及設計方法。PLL在頻率閤成、時鍾恢復和相位噪聲抑製方麵發揮著關鍵作用。 開關與衰減器： 射頻開關和衰減器用於信號路徑的切換和功率的精確控製。本書將介紹不同類型的射頻開關（如PIN二極管開關、FET開關）和衰減器（如步進衰減器、連續可變衰減器）。我們將探討其插入損耗、隔離度、開關速度和功率處理能力。 第三部分：射頻係統集成與設計流程 在掌握瞭各個模塊的設計之後，我們將探討如何將這些模塊集成到完整的射頻係統中，並遵循標準的設計流程。 阻抗匹配與網絡綜閤： 阻抗匹配是射頻電路設計的核心挑戰之一。本部分將係統地講解各種阻抗匹配技術，包括使用集總元件（電感、電容）和分布元件（傳輸綫）進行匹配。我們將介紹匹配網絡的綜閤方法，以及如何優化匹配網絡的帶寬和損耗。 射頻 PCB 設計考量： 射頻信號在印刷電路闆（PCB）上的傳播特性與低頻電路有著顯著差異。本部分將重點介紹射頻 PCB 設計的特殊要求，包括基闆材料的選擇、傳輸綫的布局、過孔的處理、接地策略以及電源完整性。我們將強調避免寄生效應和串擾的重要性。 電磁兼容性（EMC）與信號完整性（SI）： 隨著射頻係統復雜度的增加，EMC和SI問題變得尤為突齣。本部分將探討射頻電路中的EMC問題，如輻射發射、敏感度，並提供相應的抑製和防護措施。同時，我們將深入分析信號完整性，包括反射、串擾、損耗對信號質量的影響，以及如何通過良好的PCB布局和去耦設計來改善信號完整性。 仿真工具與驗證： 現代射頻電路設計離不開先進的仿真工具。本書將介紹幾種常用的射頻電路仿真軟件，如ADS（Advanced Design System）、MWO（CST Microwave Studio）和HFSS（High Frequency Structure Simulator）。我們將演示如何利用這些工具進行電路的原理圖設計、版圖設計、電磁場仿真和係統級仿真。此外，本書還將強調實際測量和驗證的重要性，介紹常用的射頻測量儀器，如網絡分析儀、頻譜分析儀和信號發生器，以及如何利用它們來驗證設計結果。 射頻係統設計流程與優化： 本部分將總結整個射頻電路設計流程，從需求分析、方案設計、模塊仿真、係統集成到最終的硬件實現和測試驗證。我們將介紹係統級設計的方法，以及如何進行迭代優化以達到最佳的性能指標。 本書特色 內容全麵且深入： 涵蓋瞭射頻電路設計中幾乎所有核心概念和關鍵模塊，理論講解嚴謹，實踐指導詳細。 理論聯係實際： 每個理論概念都配以實際的電路設計示例和仿真結果，幫助讀者理解理論的工程應用。 易於理解的語言： 盡管涉及復雜的工程概念，本書力求使用清晰、簡潔的語言進行闡述，並輔以豐富的圖示和錶格。 麵嚮工程實踐： 強調實際設計中的關鍵考量，如阻抗匹配、噪聲、非綫性、EMC/SI等，為讀者提供可操作的設計指南。 仿真與驗證並重： 強調仿真工具在設計過程中的作用，並指導讀者如何進行實際的測量和驗證。 《射頻電路設計指南：理論與實踐》適閤於高等院校電子工程、通信工程等相關專業的學生、射頻工程師、通信係統開發人員以及對射頻技術感興趣的工程師。無論您是初次接觸射頻領域，還是希望深入提升射頻設計技能，本書都將是您寶貴的參考資源。通過學習本書，您將能夠更自信、更有效地進行射頻電路和係統的設計與開發。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，一開始我對這本《射頻電路設計原理》（英文版）的期望值其實並不高。市麵上射頻領域的書籍數不勝數，大多數都大同小異，要麼過於理論化，要麼過於工程化，很難找到一本能夠恰到好處地平衡兩者，並且能夠真正激發讀者興趣的書。然而，這本書的齣現，徹底顛覆瞭我的看法。它所呈現的內容，仿佛為我打開瞭一扇通往全新射頻設計領域的大門。 我尤其欣賞書中對於“為何”的深入探討。很多時候，我們在學習射頻時，隻是被動地接受“是什麼”和“怎麼做”，卻很少有人去深入探究“為什麼這樣設計”。這本書則不同，它會追根溯源，從物理原理齣發，解釋每一個設計決策背後的邏輯。比如，在介紹濾波器設計時，它不僅講解瞭不同濾波器類型的特點，還深入分析瞭它們在不同應用場景下的性能錶現，以及為什麼選擇某種特定的濾波器會比其他選擇更優。這種“探根問底”式的講解方式，讓我對射頻電路有瞭更深刻的理解，也讓我能夠更自信地在實際項目中做齣閤理的判斷。

評分☆☆☆☆☆

這本《射頻電路設計原理》（英文版），絕對是我近年來閱讀過的最讓我受益匪淺的技術類書籍之一。它不是那種讀一遍就丟到一邊，留下一堆晦澀公式的書，而是真正能夠讓你思考，並且在未來工作中反復藉鑒的寶藏。我常常在遇到射頻設計難題時，會不自覺地翻開它，總能從中找到一些靈感或者解決問題的思路。 我尤其喜歡書中對於“trade-off”的討論。在射頻設計中，幾乎沒有完美的設計，總是在性能、成本、功耗、尺寸之間進行權衡。這本書的作者非常擅長將這些復雜的權衡關係清晰地呈現齣來，讓你明白在不同的設計目標下，應該如何做齣取捨。例如，在討論低噪聲放大器（LNA）的設計時，它會詳細分析如何在高增益、低噪聲係數和高綫性度之間找到平衡點，並且會給齣不同設計策略的優缺點。這種對實際工程中常見睏境的深刻理解和指導，讓我覺得這本書真正是從工程師的角度齣發，寫給工程師的書。

評分☆☆☆☆☆

當我翻開這本《射頻電路設計原理》（英文版）時，我腦海裏立刻浮現齣我當年在大學課堂上學習射頻課程的情景。那時候，我們使用的教材雖然也不錯，但總感覺少瞭一些“靈魂”，缺少那種能夠點燃你對這個領域無限熱情的東西。而這本書，恰恰具備瞭這種特質。它不僅僅是一本教科書，更像是一部射頻工程師的“內功心法”，將那些看似枯燥的理論，用一種充滿邏輯性和美感的方式呈現齣來。 我尤其印象深刻的是書中關於噪聲係數的講解。它沒有簡單地羅列公式，而是通過生動的比喻和清晰的圖示，將抽象的噪聲概念具象化。作者巧妙地將不同噪聲源的貢獻進行瞭分解，並強調瞭如何通過電路設計來最小化其對整體性能的影響。這讓我醍醐灌頂，我之前在實際項目中遇到的許多噪聲問題，似乎一下子就找到瞭根源。這種從現象到本質的深刻洞察，是許多教材難以企及的。

評分☆☆☆☆☆

初拿到這本《射頻電路設計原理》（英文版），我內心是既期待又略帶忐忑的。期待是因為我一直深耕於射頻領域，深知掌握紮實的理論基礎是邁嚮更深層次設計的不二法門，而一本優秀的英文原版教材，往往能提供最前沿、最原汁原味的知識體係。我的經驗告訴我，許多關鍵的概念和術語，在翻譯過程中可能會丟失其精髓，或者産生微妙的歧義。因此，我渴望通過閱讀原版，能夠更清晰、更準確地理解那些復雜的射頻現象和設計思路。 然而，正如許多同行一樣，我對英文原版的閱讀能力並非毫無挑戰。射頻理論本身就充斥著大量專業術語和抽象的概念，加上英文的錶達方式和邏輯結構，無疑又增加瞭理解的難度。我擔心自己能否完全沉浸其中，不被語言的障礙所打斷，能否真正領悟作者想要傳達的深層含義，而不是僅僅停留在字麵上的理解。這種內心的鬥爭，也正是驅動我不斷挑戰自我的動力。我希望這本書能夠成為我跨越語言鴻溝，深入射頻知識海洋的堅實橋梁，而不是一道難以逾越的高牆。

評分☆☆☆☆☆

這本《射頻電路設計原理》（英文版）無疑是一本能夠讓你沉浸在射頻世界中的絕佳讀物。它不像某些教材那樣，僅僅堆砌公式和定義，而是以一種引導性的方式，帶你一步步探索射頻電路設計的奧秘。我特彆欣賞作者在解釋基本概念時的細緻入微，仿佛一位經驗豐富的導師，在你迷茫時及時點撥。比如，書中對阻抗匹配的講解，並沒有止步於Smith圓圖的繪製，而是深入剖析瞭匹配網絡的設計哲學，以及不同匹配拓撲在實際應用中的優劣勢，這對於我這種希望從“知其然”到“知其所以然”的學習者來說，簡直是醍醐灌頂。 我尤其喜歡書中穿插的那些實際案例分析。這些案例並不是為瞭炫技而設計的，而是緊密結閤瞭工業界的最新動態和實際挑戰。通過閱讀這些案例，我能夠更直觀地感受到理論知識在解決實際問題中的應用價值，也能夠從中學習到許多在課堂上難以獲得的工程經驗。例如，書中關於功率放大器綫性度設計的部分，不僅給齣瞭理論公式，還詳細分析瞭如何在有限的資源下，權衡增益、功率和失真度，這種務實的態度，讓我覺得這本書的價值遠超其紙麵價格。