射频电路设计原理(英文版) 刘轶,严伟 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

商品编码：29332267867

包装：平装

出版时间：2018-01-01

基本信息

书名：射频电路设计原理(英文版)

定价：98.00元

作者：刘轶,严伟

出版社：科学出版社

出版日期：2018-01-01

ISBN：9787030475022

字数：

页码：

版次：31

装帧：平装

开本：

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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无

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《高频电路工程：理论与实践》 内容简介 本书旨在为读者深入阐述高频电路设计的核心理论与关键实践技术，涵盖从基础概念到复杂应用的全面知识体系。本书不以特定书籍为基础，而是通过系统性的梳理和讲解，帮助读者建立起扎实的高频电路设计能力。 第一部分：高频电路设计基础 本部分将从最基本的概念入手，为读者打下坚实的基础。 第一章：高频电路的特性与挑战 何为高频？ 我们将首先定义“高频”在电路设计中的具体含义，并探讨频率对电路行为产生的根本性影响。这包括了对集肤效应、邻近效应、寄生参数（电感、电容）以及互感等现象的深入分析，理解这些效应在高频下的突出表现，以及它们如何偏离低频电路的理想模型。 高频设计的挑战： 阐述在高频设计中所面临的独特挑战，例如信号的传播延迟、阻抗匹配问题、电磁干扰（EMI）与电磁兼容性（EMC）的严峻考验、功率损耗的增加以及对元器件选择的更高要求。这些挑战贯穿于整个设计流程，需要设计师具备前瞻性的思维和细致的分析能力。 第二章：电路模型与参数 集总参数与分布参数模型： 深入讨论在不同频率尺度下，电路元件（如电阻、电容、电感）的建模方式。在低频，集总参数模型往往足够精确；但在高频，寄生效应变得显著，必须采用分布参数模型来准确描述电路行为，如传输线理论。 S参数、Y参数、Z参数： 详细介绍描述高频电路端口特性的关键参数。我们将逐一解析S参数、Y参数和Z参数的物理意义、计算方法及其在电路分析和设计中的应用。重点讲解S参数在微波和射频领域的主导地位，以及如何利用S参数矩阵进行级联、匹配和稳定性分析。 噪声参数： 讨论在高频电路中，噪声是一个不可忽视的因素。我们将介绍噪声的来源（热噪声、散粒噪声等），以及如何用噪声系数（Noise Figure, NF）和最小噪声系数（Minimum Noise Figure, MNF）等参数来量化电路的噪声性能，并指导如何设计低噪声放大器（LNA）。 第三章：阻抗匹配 阻抗匹配的重要性： 深刻理解阻抗匹配对于最大功率传输、最小信号反射以及提高电路性能的至关重要性。我们将解释不匹配时产生的信号损耗、驻波比（VSWR）以及可能的电路不稳定。 史密斯圆图的应用： 详细教授如何使用史密斯圆图这一强大的工具来解决阻抗匹配问题。从理解圆图的原理、刻度到如何在圆图上进行归一化阻抗的表示、计算负载阻抗、以及利用史密斯圆图设计匹配网络。 匹配网络的实现： 介绍实现阻抗匹配的常用技术和电路结构，包括单节匹配、多节匹配、使用集总元件（电感、电容）或分布元件（传输线）构建匹配网络，以及这些方法的优缺点和适用范围。 第二部分：高频电路关键器件与模型 本部分将聚焦于构成高频电路的核心元器件，并探讨其在高频下的行为特性。 第四章：高频有源器件 晶体管模型（BJT, FET）： 深入研究双极结型晶体管（BJT）和场效应晶体管（FET）在高频下的模型。这包括了其高频等效电路模型，如混合-π模型和T模型，并分析它们在不同工作状态下的频率响应和增益特性。 PN结二极管与肖特基二极管： 讨论二极管在高频应用的特性，特别是肖特基二极管因其低正向压降和快速开关速度在高频混频器、检波器等电路中的应用。 射频功率器件： 介绍用于功率放大器的关键器件，如LDMOS、GaN等。分析它们的功率特性、效率、线性度以及在高频下的工作原理和设计考量。 第五章：高频无源器件 高频电感与电容： 探讨电感和电容在高频下的寄生效应，如自谐振频率（SRF）、品质因数（Q值）以及等效串联电阻（ESR）和等效串联电感（ESL）。讲解如何选择和使用满足高频要求的电感和电容。 高频电阻： 分析在高频下电阻的寄生效应，特别是其频率相关的阻抗变化，以及如何选择低寄生电感和电容的电阻。 传输线与微带线： 详细介绍传输线理论，包括特性阻抗、传播常数、损耗等。重点讲解微带线、带状线等在印刷电路板（PCB）上实现高频传输线的实现方式，以及其设计参数（线宽、介电常数、厚度）对阻抗和损耗的影响。 第三部分：高频电路模块设计 本部分将以模块化的方式，讲解高频电路的常见组成单元及其设计方法。 第六章：高频放大器设计 放大器分类与指标： 介绍不同类型的高频放大器，如低噪声放大器（LNA）、功率放大器（PA）、中频放大器（IF Amp）等。阐述关键设计指标，包括增益、带宽、噪声系数、线性度（P1dB, IP3）、效率以及稳定性。 单级与多级放大器设计： 讲解如何设计单级和多级放大器，包括增益级联、阻抗匹配、稳定性分析（K因子、Δ）和偏置电路设计。 反馈与前馈技术： 探讨在放大器设计中应用反馈和前馈技术来改善线性度、提高稳定性以及控制带宽的方法。 第七章：振荡器与锁相环（PLL） 振荡器原理与类型： 深入理解振荡器产生高频信号的基本原理，介绍LC振荡器、晶体振荡器、压控振荡器（VCO）等不同类型的振荡器，以及它们的优缺点和设计考量。 相位噪声分析： 详细分析振荡器的相位噪声，以及相位噪声对接收机灵敏度、发射机带宽的影响。介绍相位噪声的产生机制和降低方法。 锁相环（PLL）基础： 讲解锁相环的基本组成模块（鉴相器、环路滤波器、VCO），以及PLL的工作原理。阐述PLL在频率合成、时钟恢复、信号调制解调等方面的关键应用。 第八章：混频器与倍频器 混频器原理与类型： 讲解混频器如何将两个输入信号混合产生新频率信号。介绍双平衡混频器、单平衡混频器等不同类型，以及它们的性能指标，如变频损耗、隔离度、镜像抑制比（ISR）。 倍频器原理与应用： 介绍倍频器如何产生输入信号的整数倍频率信号，以及其在高频信号产生中的重要作用。 第四部分：高频电路的实际应用与进阶 本部分将结合实际应用场景，进一步拓展读者的视野。 第九章：射频收发信机系统设计 典型架构分析： 分析零中频（Zero-IF）和低中频（Low-IF）等现代射频收发信机的架构。深入探讨每个模块（LNA, PA, Mixer, LO, ADC/DAC）在高频系统中的作用和设计协同。 系统级设计考虑： 讨论在系统层面进行高频设计时需要考虑的因素，包括链路预算、动态范围、信噪比（SNR）、互调失真（IMD）等，以及如何权衡各项指标以实现最佳系统性能。 第十章：电磁兼容（EMC）与信号完整性（SI） EMC/EMI基础： 介绍电磁干扰（EMI）的产生机制、传播途径和敏感性。讲解EMC设计的基本原则，包括屏蔽、滤波、接地、走线规范等。 信号完整性（SI）问题： 讨论在高频电路中，信号在传输路径上的变形（反射、振铃、过冲/下冲）问题，以及如何通过阻抗控制、端接、减小串扰等方法来保证信号的完整性。 EMC/SI的仿真与测试： 介绍使用仿真工具（如ADS, HFSS）进行EMC/SI分析的方法，以及实际的EMC/SI测试流程和标准。 第十一章：印刷电路板（PCB）布局与布线 高频PCB设计规则： 详细阐述在高频PCB设计中必须遵循的关键规则，例如传输线设计、电源/地平面设计、去耦电容布局、关键信号走线规范、屏蔽设计等。 接地与屏蔽技术： 强调良好的接地和屏蔽对于抑制EMI、提高信号完整性的重要性，以及不同接地方式（单点接地、多点接地）的优劣。 过孔与连接器设计： 分析过孔在高频信号路径中的影响，以及如何优化过孔设计以减小寄生效应。讲解高频连接器的选择和安装要点。 第十二章：最新高频电路技术与发展趋势 面向未来： 展望高频电路设计的未来发展趋势，包括更高频率（毫米波、太赫兹）、更高集成度（RFIC, RF MEMS）、软件定义射频（SDR）、人工智能辅助设计等前沿技术。 新兴应用领域： 探讨高频电路在5G/6G通信、物联网（IoT）、雷达、医疗设备、自动驾驶等新兴领域的应用前景。 本书力求理论与实践相结合，通过丰富的案例分析和设计示例，帮助读者将所学知识融会贯通，从而能够独立地完成复杂的高频电路设计任务。本书适合电子工程、通信工程、微波工程及相关专业的本科生、研究生，以及从事射频、微波、通信产品研发的工程师阅读。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，理解射频电路设计的精髓，关键在于掌握其内在的物理规律和数学模型。这本书恰恰在这方面给了我极大的信心。它不仅仅罗列了各种公式和电路图，更注重从原理上剖析问题，例如对各种损耗机制的深入探讨，以及对信号完整性在射频频段的特殊考量的分析。当我看到关于噪声系数和线性度的详细论述时，我仿佛看到了自己多年来在实际项目中遇到的那些难以捉摸的性能瓶颈，在这本书的指引下，终于有了清晰的解决思路。书中关于器件选择和模型建立的部分，也为我指明了方向，让我知道如何从源头上优化电路设计。我相信，通过对这本书的系统学习，我不仅能够掌握射频电路设计的“术”，更能领悟其背后的“道”，从而在实际工作中做出更明智、更高效的设计决策，提升个人在射频领域的专业素养。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的期待，在于它能够帮助我突破在射频电路设计中遇到的瓶颈，尤其是那些关于噪声和稳定性方面的难题。从我初步的了解来看，这本书在这些关键领域提供了深入的分析和实用的解决方案。书中对低噪声放大器（LNA）设计的详细讲解，包括如何选择合适的噪声匹配网络，以及如何权衡噪声系数和增益，都让我感到耳目一新。同时，关于振荡器的稳定性分析，以及如何通过各种反馈和补偿技术来提高其性能，也给我带来了许多启发。我相信，通过对书中理论和例子的深入学习，我将能够更好地理解这些复杂电路的内在机理，并能够将其应用到实际的设计中，从而开发出性能更优越、稳定性更高的射频产品。这本书的价值，远不止于提供一个参考，更在于它能点燃我的思考，激发我解决问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本书，第一眼就被它硬朗的封面和严谨的排版所吸引。虽然我还没来得及深入研读，但仅仅翻阅目录和一些章节的标题，就足以让我感受到作者在射频电路设计领域深厚的功底。从基础的微波网络参数到复杂的匹配网络设计，再到诸如低噪声放大器、功率放大器和振荡器等核心电路模块的详细阐述，这本书涵盖了射频设计中至关重要的知识点。我尤其期待深入学习关于S参数在实际电路分析中的应用，以及如何利用Smith Chart进行阻抗匹配的各种策略。书中的插图和公式推导，从目前的浏览来看，都显得十分清晰和系统，这对于我这样一名正在努力提升射频技能的工程师来说，无疑是宝贵的财富。相信在未来的学习过程中，这本书将成为我案头不可或缺的参考资料，帮助我更好地理解和解决射频电路设计中遇到的各种挑战。

评分☆☆☆☆☆

作为一个在射频领域摸索了几年时间的从业者，我深知一本好的教材对于系统性地建立知识体系的重要性。而这本书，毫无疑问地满足了我的期望。它以一种逻辑严谨、条理清晰的方式，将射频电路设计中的各项要素有机地串联起来。从基础的电磁场理论在微波电路中的体现，到传输线理论的深入解析，再到如何有效地利用史密斯圆图进行阻抗变换和匹配，每一个环节都处理得恰到好处。我尤其欣赏书中对于各种测量仪器和测试方法的介绍，这对于将理论知识转化为实际生产力至关重要。它帮助我理解了为什么在实验室里设计的电路在实际测试中可能会出现偏差，以及如何通过科学的测试手段来诊断和解决问题。这本书不仅仅是一本技术手册，更像是一位经验丰富的导师，指引我在射频设计的道路上少走弯路。

评分☆☆☆☆☆

这次购得的这本射频电路设计教材，给我最直观的感受是其内容的全面性与深度并存。它并非停留在理论的表面，而是深入到各种实际应用场景的细节中。例如，在介绍射频滤波器设计时，书中不仅讲解了不同类型的滤波器（如巴特沃斯、切比雪夫等）的设计公式，还详细讨论了它们在实际电路中的性能表现、调谐方法以及潜在的寄生效应。此外，对于诸如混频器、倍频器等非线性器件的设计与分析，书中也给出了非常具体且具有操作性的指导。这对于我来说，意味着在处理实际射频系统集成项目时，能够更加从容地应对各种复杂的设计任务。我相信，通过反复研读和实践书中的案例，我的射频电路设计能力将得到显著的提升，能够更有信心去迎接行业内不断涌现的新挑战。