HJ ADS射頻電路設計基礎與典型應用(第2版) 9787115391759 人民郵電齣 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黃玉蘭 著

圖書標籤:

• 射頻電路
• 電路設計
• ADS
• 微波技術
• 通信工程
• 電子工程
• 模擬電路
• 高等教育
• 專業教材
• 人民郵電齣版社

店鋪： 曉月草堂圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115391759

商品編碼：29291361236

包裝：平裝

齣版時間：2015-10-01

基本信息

書名：ADS射頻電路設計基礎與典型應用(第2版)

定價：79.0元

作者：黃玉蘭

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2015-10-01

ISBN：9787115391759

字數：875000

頁碼：

版次：2

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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1.立足實踐，重點介紹實際操作中遇到的普遍、典型問題。
　　2.深入講解ADS工作界麵、使用方法和設計仿真功能的方方麵麵。
　　3.與理論指導書《頻電路理論與設計（第2版）》相輔相成。

內容提要

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目錄

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作者介紹

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黃玉蘭 研究領域：電磁場與無綫技術、射頻微波電路、射頻識彆技術、 、傳感器技術、物聯網等。 以前齣版的教材： 書名《電磁場與微波技術（第2版）》 人民郵電齣版社 齣版時間 2012年 2萬多冊 書名《射頻電路理論與設計（第2版）》 人民郵電齣版社 齣版時間 2014年 本書作者已經在人民郵電齣版社齣版10本書。

文摘

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序言

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《射頻電路設計：原理、技巧與實踐》 第一章：射頻世界的基石——電磁波與傳播 本章深入剖析電磁波的本質及其在空間中的傳播機製，為後續的射頻電路設計奠定堅實的理論基礎。我們將從麥剋斯韋方程組齣發，揭示電磁波的生成、傳播與相互轉化規律，並詳細介紹不同傳播環境（如自由空間、導波結構）對電磁波特性的影響。內容將涵蓋： 電磁波的基本屬性： 波長、頻率、振幅、相位、偏振等關鍵參數的定義、度量方式及其相互關係。 麥剋斯韋方程組在射頻領域的應用： 闡述其在描述電磁場行為、推導波傳播方程中的核心作用，並引入史密斯圓圖等可視化工具，幫助理解阻抗匹配和駐波等重要概念。 不同傳播模型的探討： 分析自由空間傳播的特點（如路徑損耗、反射、衍射），以及波導、同軸電纜等傳輸綫在限製電磁波傳播時的物理原理和損耗特性。 天綫的基礎知識： 介紹天綫作為電磁波與電路接口的基本功能，以及全嚮天綫、定嚮天綫等基本類型及其輻射方嚮圖的概念，為理解射頻係統的前端設計提供啓示。 電磁乾擾（EMI）與電磁兼容（EMC）的初步認識： 強調在射頻係統設計中，理解電磁波的産生與耦閤機製對於抑製乾擾、確保係統穩定運行的重要性。 第二章：信號的流動與變換——傳輸綫理論詳解 傳輸綫是連接射頻電路各個功能模塊的關鍵通道，理解其工作原理對於精確控製信號傳輸至關重要。本章將係統介紹傳輸綫理論，從集總參數模型過渡到分布參數模型，深入分析信號在傳輸綫上的行為。 傳輸綫的集中參數模型與分布參數模型： 闡述在不同頻率下，兩種模型的適用性，並引齣傳輸綫的特性阻抗（Zo）、傳播常數（γ）等核心參數。 史密斯圓圖的應用： 詳細講解如何使用史密斯圓圖進行阻抗匹配，包括匹配網絡的構成、設計方法（如單段匹配、多段匹配），以及如何分析駐波比（VSWR）和迴波損耗（Return Loss）。 反射與透射係數： 定義並計算不同阻抗接口處的反射與透射係數，以及它們對信號功率傳輸效率的影響。 損耗的分析： 區分導體損耗、介質損耗等傳輸綫固有的損耗機製，並探討如何通過選擇閤適的傳輸綫材料和結構來最小化損耗。 非常態傳輸： 介紹在特定應用場景下（如瞬態信號、高功率傳輸）傳輸綫可能齣現的非常態現象，及其對係統性能的影響。 第三章：精細調控——射頻濾波器設計原理與實踐 濾波器是射頻係統中不可或缺的關鍵組件，用於選擇性地允許特定頻率的信號通過，同時抑製其他頻率的信號。本章將深入探討濾波器設計的理論基礎、常用拓撲以及實際應用中的考量。 濾波器的基本概念與分類： 介紹低通、高通、帶通、帶阻等基本濾波器類型，以及它們的幅頻特性和相頻特性。 濾波器設計理論： 詳細講解巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）、貝塞爾（Bessel）等經典濾波器設計理論，分析它們在通帶紋波、阻帶衰減、過渡帶寬度等方麵的權衡。 集總參數濾波器設計： 介紹基於集總元件（電感、電容）的濾波器設計方法，包括LC低通、高通、帶通濾波器的設計公式和電路實現。 分布參數濾波器設計： 講解基於傳輸綫結構（如微帶綫、帶狀綫）的分布參數濾波器設計，包括微帶耦閤綫濾波器、枝節濾波器等。 濾波器性能指標： 深入剖析插入損耗、帶內平坦度、阻帶衰減、Q值等關鍵性能指標，並說明其對射頻係統整體性能的影響。 濾波器調諧與製造： 探討濾波器在實際製造和調諧過程中可能遇到的問題，以及提高濾波器性能的技巧。 第四章：信號的放大與衰減——射頻功率放大器（PA）與低噪聲放大器（LNA） 放大器是射頻電路中實現信號增益的關鍵模塊，根據其作用和性能要求，主要分為功率放大器（PA）和低噪聲放大器（LNA）。本章將詳細闡述這兩類放大器的設計原理、工作特性與典型應用。 功率放大器（PA）設計： PA的分類與工作模式： 介紹A類、B類、AB類、C類、D類、E類、F類等不同工作類彆的PA，分析它們的效率、綫性度和功率輸齣特性。 PA的匹配網絡設計： 重點講解如何設計PA的輸入匹配和輸齣匹配網絡，以實現最大功率輸齣（Pout）或最佳效率。 PA的失真與綫性度： 探討PA在驅動較大信號時産生的諧波、互調失真等非綫性效應，以及如何通過預失真、包絡跟蹤等技術改善綫性度。 PA的熱管理： 分析PA在高功率工作時産生的熱量，以及散熱設計的重要性。 低噪聲放大器（LNA）設計： LNA的核心目標： 強調LNA的首要任務是引入盡可能低的噪聲，以提高接收鏈路的信噪比（SNR）。 噪聲係數（NF）的定義與計算： 詳細解釋噪聲係數的概念，以及級聯噪聲係數的計算公式。 LNA的匹配與增益設計： 講解如何設計LNA的輸入匹配網絡，以獲得最佳噪聲係數（NFmin），並討論增益和穩定性的要求。 LNA的穩定性分析： 介紹K因子、Δ因子等穩定性判據，以及如何設計電路以確保LNA的穩定工作。 常用放大器結構： 介紹單級放大、多級反饋放大、分布式放大器等常見結構。 第五章：精確的頻率控製——振蕩器與鎖相環（PLL） 振蕩器是産生射頻信號的源頭，而鎖相環（PLL）則是一種用於頻率閤成、時鍾恢復和信號調製的關鍵電路。本章將深入探討振蕩器的設計原理、分類以及PLL的工作機製和應用。 振蕩器的基本原理： 巴剋豪森判據： 闡述振蕩器産生自激振蕩的兩個基本條件（增益等於1，相位纍積為2π）。 振蕩器的反饋網絡： 分析LC振蕩器（哈特萊、科皮茨）、RC振蕩器、晶體振蕩器的工作原理。 振蕩器的性能指標： 討論相位噪聲、頻率穩定度、輸齣功率等關鍵指標。 壓控振蕩器（VCO）： 介紹VCO的結構和工作原理，以及其在頻率調製中的作用。 鎖相環（PLL）的原理與結構： PLL的基本組成： 詳解鑒相器（PD）、低通濾波器（LPF）、壓控振蕩器（VCO）和分頻器（Divider）等核心模塊。 PLL的工作過程： 闡述PLL如何通過反饋機製實現輸齣頻率與參考頻率的鎖定。 PLL的環路設計： 介紹環路帶寬、阻尼係數等關鍵參數，以及它們對PLL動態性能的影響。 PLL的應用： 詳細介紹PLL在頻率閤成器（生成多路不同頻率的信號）、時鍾恢復、數據解調、抖動抑製等方麵的廣泛應用。 第六章：信號的調製與解調——射頻通信係統的核心 調製是將信息信號加載到高頻載波上的過程，解調則是從載波中提取信息信號的過程。本章將係統介紹各種射頻調製解調技術，及其在無綫通信係統中的作用。 調製的基本概念： 調幅（AM）： 介紹標準AM、SSB、DSB等調幅方式，及其在廣播電視中的應用。 調頻（FM）： 闡述FM的原理、優點（抗噪聲能力強）及其在廣播、無綫對講等領域的應用。 調相（PM）： 介紹PM與FM的關係，以及其在數字通信中的應用。 數字調製技術： ASK（幅度鍵控）、FSK（頻率鍵控）、PSK（相位鍵控）： 介紹這些基本數字調製方式的原理和特點。 QAM（正交幅度調製）： 詳細講解QAM如何通過幅度和相位聯閤來提高頻譜利用率，及其在Wi-Fi、4G/5G通信中的關鍵作用。 OFDM（正交頻分復用）： 闡述OFDM如何將高速數據流分割成多個低速子載波傳輸，以剋服多徑衰落，廣泛應用於Wi-Fi、4G/5G等。 解調技術： 相乾解調、非相乾解調： 介紹不同調製方式對應的解調方法。 同步解調： 講解在數字通信中，如何進行載波同步和定時同步。 射頻通信鏈路的典型構成： 結閤調製解調技術，勾勒齣一個典型的無綫通信係統的信號收發流程。 第七章：射頻集成電路（RFIC）與係統級設計 隨著集成電路技術的飛速發展，射頻功能正逐漸集成到單芯片解決方案中，極大地降低瞭設備成本和體積。本章將探討射頻集成電路的設計挑戰，以及射頻係統級的設計理念。 CMOS、BiCMOS、GaAs等RFIC技術： 介紹不同半導體工藝在射頻領域的優勢與劣勢。 RFIC中的關鍵模塊設計： LNA、PA、Mixer（混頻器）、VCO、PLL等集成設計： 探討在有限的芯片麵積和功耗下，如何實現高性能射頻模塊。 匹配網絡和無源元件的實現： 講解片上電感、電容、電阻的特性及其對設計的影響。 RFIC設計中的挑戰： 寄生效應： 襯底損耗、互連綫寄生電感電容的影響。 隔離度與串擾： 如何在高密度的集成電路中保證各模塊的獨立性。 功耗與散熱： 在有限功耗下實現高性能。 射頻係統級設計（System-on-Chip, SoC）： 基帶與射頻的協同設計： 強調數字信號處理與射頻前端的緊密結閤。 信號鏈的優化： 從天綫到基帶，整體優化設計，提高係統整體性能。 電磁兼容（EMC）與電磁乾擾（EMI）的係統級考量： 在係統層麵解決電磁兼容問題。 先進的RFIC應用： 5G通信、物聯網（IoT）、醫療電子等領域的射頻集成電路解決方案。 第八章：實戰經驗與案例分析 本章將結閤前麵章節的理論知識，通過具體的射頻電路設計案例，展示實際設計過程中遇到的問題、解決方法以及優化思路。 低噪聲放大器（LNA）的設計實例： 從器件選擇、參數計算、匹配網絡設計到仿真驗證，全程展示一個實際LNA的設計流程。 功率放大器（PA）的設計分析： 以一個常見的PA應用為例，分析其綫性度、效率和輸齣功率的優化方法。 帶通濾波器（BPF）的設計案例： 演示如何設計一個滿足特定頻率範圍和帶寬要求的微帶綫帶通濾波器。 頻率閤成器（PLL）的應用案例： 以一個實際通信係統中的頻率閤成器設計為例，講解如何根據係統需求選擇閤適的PLL芯片和配置參數。 射頻收發一體機的係統框圖分析： 結閤前麵學習的各個模塊，梳理一個完整的射頻收發一體機的信號流程，並探討其設計重點和難點。 測量儀器與測試方法： 簡要介紹射頻電路設計中常用的測量儀器（如網絡分析儀、頻譜分析儀、信號發生器）及其基本使用方法，為實際驗證設計提供指導。 射頻電路設計中的常見誤區與經驗總結： 分享一些在實際設計中容易遇到的問題，以及一些行之有效的經驗技巧，幫助讀者少走彎路。 通過以上八個章節的學習，讀者將能夠係統地掌握射頻電路設計的基礎理論、關鍵技術以及實際應用方法，為從事射頻電路的設計、開發與研究打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

作為一個業餘無綫電愛好者，我對射頻技術一直懷有濃厚的興趣，但苦於缺乏係統性的學習資料。偶然間，我看到瞭《無綫電通信係統導論》這本書，它以非常通俗易懂的方式介紹瞭無綫電通信的基本原理。書中從電磁波的産生和傳播講起，詳細解釋瞭調製、解調、放大、濾波等關鍵過程，讓我這個初學者也能輕鬆理解。最吸引我的是，書中用大量的圖示和生活中的例子來類比復雜的概念，比如用“聲音的波浪”來解釋信號的頻率和幅度，用“路況的擁堵”來比喻信號的乾擾。書中還介紹瞭不同類型的無綫電通信係統，如FM廣播、AM廣播、短波通信等，並解釋瞭它們的工作原理和應用場景。雖然這本書並沒有深入到復雜的電路設計層麵，但它成功地激發瞭我對射頻工程的興趣，讓我看到瞭這個領域的廣闊前景。我已經迫不及待地想在它的基礎上，進一步學習更專業的知識瞭。

評分☆☆☆☆☆

我是一名大學的射頻微波專業在讀研究生，在學習過程中，文獻閱讀和論文撰寫是必不可少的一部分。我最近接觸到瞭一本名為《現代微波器件與電路》的書籍，它在微波器件的原理和性能分析方麵提供瞭非常詳盡的論述。書中對MOSFET、BJT、MESFET等晶體管在射頻應用中的模型和寄生參數進行瞭深入的探討，這對於我理解器件噪聲、增益以及高頻限製至關重要。同時，它對巴倫、耦閤器、功分器等無源器件的設計原理和工藝限製也做瞭細緻的分析，這直接關係到射頻電路的阻抗匹配和信號分配。我尤其喜歡書中關於非綫性效應的章節，深入分析瞭三階互調失真（IMD3）和交調失真（ACPR）的産生機理，以及抑製這些失真的常用方法，這對於我設計高性能的通信接收機非常有幫助。這本書的寫作風格嚴謹，公式推導清晰，參考文獻也非常豐富，為我進一步深入研究提供瞭寶貴的指引。

評分☆☆☆☆☆

我是一名資深的射頻硬件開發工程師，在實際工作中，我接觸過各種各樣的項目，從雷達係統到通信設備，都需要精密的射頻電路設計。最近，我讀瞭《射頻係統與工程》這本書，發現它在理論深度和工程實踐的結閤上做得非常齣色。它不僅僅是羅列公式和理論，而是將這些理論與實際的係統設計緊密聯係起來，探討瞭不同射頻係統（如通信、雷達、導航）的設計考量和技術挑戰。書中對噪聲係數、綫性度、功率效率等關鍵性能指標的分析尤為透徹，並詳細闡述瞭如何通過電路設計來優化這些指標。我特彆欣賞書中對各種射頻鏈路（如發射機、接收機、上變頻/下變頻鏈）的係統性講解，這有助於我從整體上把握一個射頻係統的設計思路。此外，書中還涉及瞭電磁兼容性（EMC）和射頻集成電路（RFIC）等前沿課題，為我拓寬瞭視野，也為我未來的職業發展提供瞭新的方嚮。雖然書中篇幅較大，內容也頗為密集，但其詳實的論述和深刻的洞察力，絕對值得每一個嚴肅對待射頻工程的從業者去深入研讀。

評分☆☆☆☆☆

作為一個剛入門的射頻工程師，我一直想找一本能係統梳理射頻基礎知識並提供實際案例的書籍。在電子書海中遊蕩許久，偶然間翻到瞭《微波電路設計與仿真》這本書，立刻被它紮實的理論功底和豐富的實例所吸引。這本書從最基本的微波傳輸綫理論講起，深入淺齣地闡述瞭史密斯圓圖的應用，讓我對阻抗匹配有瞭更清晰的認識。接著，它詳細介紹瞭各種無源和有源微波器件的特性，並著重講解瞭放大器、振蕩器、混頻器等關鍵電路的設計方法。最讓我驚喜的是，書中提供瞭大量基於ADS（Advanced Design System）的仿真實例，從簡單的匹配網絡到復雜的接收機鏈路，都給齣瞭詳細的步驟和參數設置。這對於我這樣動手能力尚且不足的初學者來說，簡直是雪中送炭。我花瞭大量時間跟著書上的例子一步步操作，不僅加深瞭對理論知識的理解，更學會瞭如何運用EDA工具來解決實際問題。書中的語言通俗易懂，圖文並茂，即使遇到難懂的概念，也能通過圖示和公式推導得到很好的解釋。總而言之，這本書為我打開瞭射頻設計的大門，讓我對這個領域充滿瞭信心。

評分☆☆☆☆☆

我是一位在嵌入式係統領域工作的工程師，近年來隨著物聯網的興起，RF通信模塊的應用越來越廣泛，我也需要擴展我的知識邊界。當我拿到《射頻通信模塊與係統集成》這本書時，我意識到它正是我想找的。這本書的重點非常明確，就是如何將射頻模塊集成到實際的係統中，並確保其穩定可靠地工作。它詳細介紹瞭各種常見的RF模塊，如Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee、LoRa等，並分析瞭它們的性能參數、應用場景和選擇依據。書中還深入講解瞭天綫設計和布局的重要性，以及如何避免射頻乾擾和電磁兼容性問題。令我印象深刻的是，書中提供瞭大量的實際案例，包括如何將RF模塊集成到智能傢居設備、可穿戴設備和工業自動化係統中，並提供瞭詳細的硬件選型、軟件配置和測試調試指南。這本書真正做到瞭理論與實踐的結閤，為我這樣的跨領域工程師提供瞭非常實用的指導，讓我能夠更自信地應對RF集成方麵的挑戰。