【XH】 射頻電路設計原理 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉軼，嚴偉 著

圖書標籤:

• 射頻電路
• 電路設計
• 射頻技術
• 電子工程
• 通信工程
• 微波技術
• 高頻電路
• 模擬電路
• 無綫通信
• EMC/EMI

店鋪： 愛尚美潤圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030475022

商品編碼：29477869074

包裝：平裝

齣版時間：2016-05-01

基本信息

書名：射頻電路設計原理

定價：98.00元

作者：劉軼,嚴偉

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2016-05-01

ISBN：9787030475022

字數：

頁碼：296

版次：01

裝幀：平裝

開本：32開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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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。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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【XH】 射頻電路設計原理 前言 信息時代的飛速發展，離不開無綫通信技術的不斷革新。從我們日常使用的手機、Wi-Fi，到衛星通信、雷達探測，再到各種物聯網設備，射頻（RF）技術無處不在，並且扮演著至關重要的角色。射頻電路作為無綫通信係統的核心組成部分，其設計的好壞直接決定瞭整個係統的性能、功耗、成本以及可靠性。 本書正是為深入理解射頻電路的設計原理而生。它並非一本簡單羅列公式或器件參數的手冊，而是一次係統性的、循序漸進的學習之旅，旨在幫助讀者建立堅實的射頻電路設計理論基礎，並掌握實際設計中需要考慮的關鍵因素和方法。我們力求用清晰易懂的語言，結閤豐富的實例，將抽象的射頻概念具象化，讓讀者不僅知其然，更能知其所以然。 本書內容涵蓋瞭射頻電路設計中的核心知識體係，從基礎的電磁場理論、傳輸綫理論，到各種關鍵的射頻電路模塊，如匹配網絡、放大器、濾波器、混頻器、振蕩器等，再到係統級的考量，如噪聲、失真、穩定性等，都進行瞭深入的探討。我們還將結閤現代射頻設計流程，介紹仿真工具的使用以及PCB布局布綫的注意事項，力求讓讀者在理論學習的基礎上，能夠觸類旁通，應用於實際的設計工作中。 無論您是初涉射頻領域的學生，還是有一定經驗的射頻工程師，希望尋求理論升華或拓展視野，本書都將是您寶貴的參考。我們相信，通過本書的學習，您將能夠更自信、更高效地進行射頻電路的設計，為無綫通信技術的進步貢獻自己的力量。 第一章 射頻基礎理論 在進入具體的電路設計之前，理解射頻領域的基本物理原理至關重要。本章將為您奠定堅實的理論基礎。 電磁場與波：我們將從麥剋斯韋方程組齣發，簡要迴顧電磁場的基本概念，重點闡述電磁波的産生、傳播以及其在空間中的行為特性。理解電磁波的頻率、波長、能量等參數，以及它們與射頻電路設計的內在聯係。 傳輸綫理論：射頻信號在傳輸綫上傳播時，傳統的集總參數電路模型不再適用。本章將詳細介紹傳輸綫的等效電路模型，講解電壓和電流的傳播，反射，以及駐波的概念。關鍵概念包括特性阻抗、反射係數、電壓駐波比（VSWR）等，這些參數對於射頻電路的匹配和功率傳輸至關重要。 S參數：S參數（Scattering Parameters）是描述高頻電路網絡特性的強大工具。我們將介紹S參數的定義、物理意義，以及如何通過S參數來分析網絡的增益、迴波損耗、隔離度等關鍵性能指標。同時，還會講解S參數與Z參數、Y參數之間的轉換關係。 史密斯圓圖：史密斯圓圖是射頻電路設計中不可或缺的圖形化工具。本章將詳細介紹史密斯圓圖的構造原理、使用方法，包括如何利用它進行阻抗匹配、計算反射係數和駐波比等。熟練掌握史密斯圓圖的應用，將大大提高射頻電路設計的效率和直觀性。 單位與頻率：射頻領域涉及廣泛的頻率範圍，從kHz到THz。我們將介紹不同頻段的劃分及其特點，以及在射頻設計中常用的單位（如dBm, dBW, dBμV等）的含義和換算。 第二章 射頻電路的匹配 阻抗匹配是射頻電路設計中的核心技術之一，其目標是最大化功率傳輸，最小化信號反射，以及提高係統的噪聲性能。 匹配的基本概念：深入理解匹配的原理，為何需要匹配，以及理想匹配與實際匹配的區彆。 匹配網絡的類型：介紹各種常用的匹配網絡結構，包括L型網絡、π型網絡、T型網絡等，並分析它們的優缺點。 設計方法與工具：講解如何根據具體的阻抗失配情況，利用史密斯圓圖或計算方法設計匹配網絡。還將介紹一些輔助設計軟件的功能，幫助用戶更便捷地完成匹配網絡的設計。 匹配網絡在實際中的應用：結閤實際的射頻電路（如放大器輸入輸齣匹配、天綫匹配）來闡述匹配網絡設計的具體步驟和注意事項。 第三章 射頻放大器設計 放大器是射頻係統中至關重要的組成部分，用於放大微弱的射頻信號。本章將深入探討射頻放大器的設計原理。 放大器的分類與指標：介紹不同類型的射頻放大器，如低噪聲放大器（LNA）、功率放大器（PA）等，並詳細講解評價放大器性能的關鍵指標，包括增益、噪聲係數（NF）、綫性度（P1dB, IP3）、效率、穩定性等。 單級放大器設計： 小信號放大器設計：重點講解如何設計滿足特定增益和噪聲係數要求的單級小信號放大器。我們將分析晶體管（如BJT, MOSFET）在射頻頻段的工作特性，以及如何通過輸入輸齣匹配網絡實現最佳性能。 大信號（功率）放大器設計：介紹功率放大器設計的特點和挑戰，包括如何處理非綫性效應，優化效率和功率輸齣。我們將討論不同功率放大器拓撲結構（如甲類、乙類、甲乙類、丁類）的原理和適用場景。 穩定性分析：射頻放大器在高頻下容易齣現自激振蕩，影響係統的正常工作。本章將詳細介紹穩定性判據（如K因子、B1因子），以及如何通過匹配網絡設計和反饋技術來保證放大器的穩定性。 多級放大器設計：探討多級放大器級聯時的增益、噪聲、綫性和穩定性問題，以及如何進行優化設計。 第四章 射頻振蕩器與頻率閤成 振蕩器是産生射頻信號的源頭，而頻率閤成則能夠根據需要産生精確的射頻信號。 振蕩器基本原理：介紹振蕩器的工作原理，包括正反饋、振幅限製和頻率確定。 常用振蕩器類型：講解幾種典型的射頻振蕩器電路，如LC振蕩器、RC振蕩器、晶體振蕩器等，並分析它們的性能特點和應用。 壓控振蕩器（VCO）：介紹VCO的結構和工作原理，以及其在鎖相環（PLL）中的作用。 鎖相環（PLL）：詳細闡述PLL的工作原理、組成部分（鑒相器、環路濾波器、VCO），以及其在頻率閤成、信號解調等方麵的應用。 直接數字頻率閤成（DDFS）與小數-N分頻：介紹更先進的頻率閤成技術，以及它們在現代通信係統中的優勢。 第五章 射頻濾波器設計 濾波器在射頻係統中用於選擇或抑製特定頻率的信號，對於信號的選擇性和抗乾擾能力至關重要。 濾波器的基本概念與分類：介紹濾波器的作用，以及低通、高通、帶通、帶阻濾波器等基本類型。 濾波器響應類型：講解 Butterworth、Chebyshev、Cauer（Elliptic）等不同響應類型濾波器的特性，以及它們在設計中的權衡。 無源濾波器設計： LC濾波器：介紹利用電感和電容構建無源濾波器的原理，以及集總參數和分布式參數濾波器的設計方法。 微帶綫濾波器：重點介紹利用微帶綫等傳輸綫結構實現濾波器的設計，包括綫寬、綫長等參數的計算。 有源濾波器設計：介紹利用運算放大器等有源器件構建射頻濾波器的方法。 濾波器設計工具與仿真：介紹常用的濾波器設計軟件和仿真方法。 第六章 射頻混頻器與倍頻器 混頻器和倍頻器是改變信號頻率的關鍵電路，在頻率上變/下變和信號處理中扮演著重要角色。 混頻器工作原理：介紹混頻器的基本工作原理，如平衡混頻器、不平衡混頻器等。 混頻器的性能指標：講解混頻器的主要性能指標，包括變頻損耗、本振泄漏、信號泄漏、互調失真等。 混頻器的分類與選型：介紹不同類型的混頻器（如二極管混頻器、MOSFET混頻器、IC混頻器），以及如何根據應用需求選擇閤適的混頻器。 倍頻器設計：介紹倍頻器的基本原理和常用電路結構。 第七章 射頻係統集成與PCB布局布綫 在完成各個分立模塊的設計後，將它們集成到實際的PCB闆上是係統實現的關鍵一步，也是影響射頻性能的重要環節。 射頻PCB闆材選擇：介紹不同PCB闆材（如FR-4, Rogers材料）的介電常數、損耗等特性，以及它們對射頻性能的影響。 傳輸綫設計與阻抗控製：強調在PCB設計中如何精確控製微帶綫、帶狀綫等的阻抗，以保證信號的完整性。 布局原則：講解射頻PCB布局的關鍵原則，如信號流嚮、電源地平麵處理、器件隔離、短綫原則等，以減小信號耦閤和乾擾。 布綫技巧：介紹射頻信號布綫的注意事項，如接地處理、過孔設計、差分信號布綫等。 屏蔽與接地：講解如何通過屏蔽和良好的接地來提高射頻電路的抗乾擾能力。 電磁兼容性（EMC）：簡要介紹射頻電路設計中的EMC問題，以及如何通過設計來滿足EMC要求。 第八章 射頻電路的噪聲與失真分析 射頻係統的噪聲和失真是影響其性能的兩個重要因素，理解並控製它們是高性能設計的關鍵。 噪聲源與噪聲係數：詳細介紹射頻電路中常見的噪聲源（熱噪聲、散粒噪聲、閃爍噪聲等），以及噪聲係數（NF）的概念及其計算方法。 噪聲優化設計：講解如何通過選擇低噪聲器件、優化匹配網絡等方法來降低係統的噪聲係數。 綫性度與失真：介紹非綫性器件産生的諧波和互調失真，以及IP3（三階互調點）、P1dB（1dB壓縮點）等綫性度指標。 失真抑製方法：探討降低失真的設計策略，如使用綫性度更高的器件、采用特定的電路拓撲結構等。 第九章 射頻電路的測試與測量 理論設計最終需要通過實際測量來驗證。本章將介紹射頻電路設計中常用的測試儀器和測量方法。 常用射頻測試儀器：介紹矢量網絡分析儀（VNA）、頻譜分析儀、信號發生器、功率計、示波器等常用儀器的基本原理和功能。 S參數測量：講解如何使用VNA進行S參數測量，以及如何解讀測量結果。 噪聲係數測量：介紹噪聲係數的測量方法。 綫性度測量：講解如何測量IP3和P1dB。 信號發生與分析：介紹信號發生器和頻譜分析儀在信號産生和分析中的應用。 校準與誤差修正：強調測試中的校準步驟對測量準確性的重要性。 第十章 現代射頻設計流程與工具 隨著技術的進步，現代射頻設計越來越依賴於先進的EDA（Electronic Design Automation）工具。 射頻設計流程概覽：從需求分析、原理圖設計、仿真驗證、PCB布局布綫到最終的測試驗證，介紹一個完整的射頻設計流程。 EDA仿真工具介紹：重點介紹如ADS（Advanced Design System）、Cadence Virtuoso/Spectre RF、MATLAB等常用的射頻仿真軟件，及其在原理圖仿真、版圖仿真、電磁仿真等方麵的功能。 版圖設計與電磁場仿真：深入探討如何將電路設計轉化為PCB版圖，並利用電磁場仿真工具（如HFSS、CST）進行結構分析，優化性能。 參數提取與模型：介紹如何從仿真結果或測量數據中提取器件模型參數，用於進一步的電路仿真。 設計自動化與優化：簡要介紹設計自動化（DA）和優化技術在提高設計效率方麵的作用。 結語 射頻電路設計是一個充滿挑戰也充滿樂趣的領域。本書旨在為您提供一個堅實的地基，幫助您理解其核心原理，掌握關鍵技術。技術的進步日新月異，本書所涵蓋的內容是射頻設計領域的基礎和核心。希望通過本書的學習，能夠激發您對射頻技術更深層次的探索熱情，不斷創新，為無綫通信的美好未來貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

我最近在學習射頻前端的設計，偶然間翻到瞭這本《XH 射頻電路設計原理》。這本書的體量很大，給我的第一印象就是內容非常豐富，幾乎涵蓋瞭射頻電路設計的所有重要方麵，從基礎的元器件模型到復雜的係統集成，都有涉及。我尤其欣賞書中對於噪聲分析和失真分析的詳細講解，這對於射頻鏈路的性能優化至關重要。 書中還對多種濾波器、放大器、混頻器等關鍵模塊的設計方法進行瞭深入探討，並給齣瞭相關的設計公式和計算實例。雖然我還沒有完全掌握所有內容，但僅是閱讀這些章節，就讓我對各種射頻器件的內部工作原理有瞭更深刻的理解。我覺得這本書的排版也比較清晰，公式和圖錶的標注都很規範，這為我的學習過程提供瞭很大的便利。

評分☆☆☆☆☆

當初選擇這本書，純粹是因為想找一本能夠係統性介紹射頻電路設計的書籍，而《XH 射頻電路設計原理》的標題聽起來就非常專業和全麵。閱讀過程中，我最大的體會是它的理論深度。作者在講解每一個概念時，都力求從最根本的物理原理齣發，並通過嚴密的數學推導來支撐。 我發現書中有大量的篇幅在講解各種電磁場理論在射頻電路設計中的應用，比如傳輸綫理論、集膚效應等。對於我來說，這部分內容雖然很有價值，但理解起來確實需要花費不少精力。不過，當我成功地將這些理論知識與實際的電路設計聯係起來時，那種豁然開朗的感覺是難以言錶的。這本書更像是為那些希望從“為什麼”到“怎麼做”都能透徹理解射頻電路的工程師量身打造的。

評分☆☆☆☆☆

不得不說，這本《XH 射頻電路設計原理》真的是一劑“猛藥”，我當初是被它“原理”二字吸引，想著深入瞭解射頻設計的方方麵麵。讀完之後，我最大的感受是，這本書像一位嚴謹的學者，不遺餘力地將自己所知的知識傾囊相授，但它顯然不是那種麵嚮初學者的“科普讀物”。它的深度和廣度都超乎我的想象，很多章節的推導過程都非常詳盡，涉及到瞭微波網絡參數、S參數、史密斯圓圖等一係列高階概念。 坦白說，很多時候我閱讀的速度非常慢，需要停下來，拿齣紙筆，跟著作者的思路一步步演算。這其中的艱澀程度，足以讓任何一個沒有紮實電子工程背景的讀者望而卻步。但是，如果你真的想要在射頻領域深耕，渴望掌握其核心的理論精髓，這本書絕對是不可多得的寶藏。它所構建的知識體係是如此的完整和紮實，一旦你能夠剋服其中的睏難，你將會發現自己對射頻電路的理解會提升到全新的高度。

評分☆☆☆☆☆

《XH 射頻電路設計原理》這本書，讓我對射頻電路設計有瞭更宏觀的認識。它不僅僅停留在器件層麵，而是將目光投嚮瞭整個係統的設計和優化。我比較關注書中的關於係統級參數分析的部分，比如鏈路預算、星座圖的解讀，這些對於理解整個射頻係統的性能瓶頸非常有幫助。 另外，書中對不同通信標準的射頻前端設計思路也進行瞭探討，雖然不像專門講解某個標準的書那樣細緻，但它提供瞭一個很好的思考框架，讓我能夠觸類旁通。我覺得這本書的價值在於它能夠幫助讀者建立起一個全麵的射頻設計思維模型，不僅僅是知道如何去計算某個參數，更是理解這些參數之間是如何相互影響，以及如何在係統層麵做齣權衡。

評分☆☆☆☆☆

這本書我斷斷續續看瞭好幾個月瞭，作為一個門外漢，當初抱著試試看的心態買來，主要還是因為工作上確實需要瞭解一些射頻方麵的知識，但又苦於沒有係統的入門讀物。拿到書後，第一感覺就是厚重，滿滿的專業術語和公式，當時心裏確實有點打鼓。不過，翻開來仔細看，作者的敘述方式還算比較循序漸進，雖然有些地方我還是需要反復琢磨，甚至上網查閱一些補充資料，但整體而言，它並沒有一開始想的那麼難以理解。 尤其是關於一些基礎概念的解釋，比如阻抗匹配、噪聲係數、增益的含義，書中都有相對清晰的闡述。我最喜歡的部分是它在介紹各種電路拓撲時，會給齣一些實際應用的例子，這讓我在學習理論知識的同時，也能對這些概念在現實世界中的作用有一個初步的認識。雖然書中的圖示很多，但有時候我還是覺得如果能配上更生動的動畫演示，或者更詳細的原理圖拆解，可能會更容易消化。總的來說，這本書對於想要快速建立射頻電路基礎認知的人來說，還是非常有幫助的。