射頻和無線技術(shù)入門

內(nèi)容概要

近幾年來，無線通信系統(tǒng)在世界范圍內(nèi)得到了迅速發(fā)展，并不斷有新技術(shù)出現(xiàn)，主要在于射頻硬件處理技術(shù)的不斷發(fā)展。從第1代模擬蜂窩移動通信，到當(dāng)前普遍使用的第2代數(shù)字蜂窩移動通信，再到以寬帶、多媒體業(yè)務(wù)為標(biāo)志的第3代移動通信，無論從用戶數(shù)量、業(yè)務(wù)范圍，還是從服務(wù)質(zhì)量上都得到了長足的發(fā)展。迄今，我國移動用戶已超過3億，并與固話普及率并駕齊驅(qū)。    作為這方面的基礎(chǔ)知識，Carl J. Weisman以其多年的工作經(jīng)驗(yàn)，用幽默詼諧的語言、簡潔明了的篇幅書寫了“The Essential Guide to RF and Wireless”(射頻和無線技術(shù)入門)。本書簡明地對無線通信中的基本概念、主要射頻器件做了全面的介紹，并以數(shù)字移動電話為例，詳細(xì)介紹了無線通信系統(tǒng)中的基本常識。    本書對基本射頻硬件及無線通信系統(tǒng)從概念到工作原理上都有較為詳細(xì)的介紹，并系統(tǒng)而具體地介紹了無線通信系統(tǒng)發(fā)展過程中所出現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)及系統(tǒng)，如廣播、雷達(dá)、點(diǎn)到點(diǎn)微波以及移動電話系統(tǒng)等；對無線通信中較新領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)也進(jìn)行了簡單介紹，如寬帶固定無線通信、無線網(wǎng)絡(luò)、移動Internet等。    由于本書內(nèi)容以理解射頻硬件和無線系統(tǒng)主要概念為主，因此，本書適合射頻和無線通信初學(xué)者閱讀，也可作為在射頻和無線通信領(lǐng)域工作人員的自學(xué)參考書。    本書由通信專業(yè)高級工程師劉志華和優(yōu)秀的研究生李萍、徐紅艷女士翻譯。本書中的電氣圖形符號保留了原書的形式。由于譯者水平有限，難免會出現(xiàn)一些不妥，甚至錯誤，敬請通信界同仁和讀者批評指正。

作者簡介

作者Carl J.Weisman同RF器件和子系統(tǒng)銷售鏈內(nèi)的非技術(shù)人員有過過廣泛接觸，并且為RF制造商的代理和發(fā)行商做過大量的銷售培訓(xùn)，這些代理和發(fā)行商有Avnet/penstock，Richardson Electronics，Sertek，TTL和Lnsight Electronics。現(xiàn)在他是為高技術(shù)公司提供市場通信、技術(shù)分析的顧問。

書籍目錄

第1部分基本原理　第1章基本概念　　1.1簡介　　1.2詞匯　　1.3射頻基礎(chǔ)　第2章射頻行為　　2.1損耗和增益　　2.2分貝　　2.3帶寬　　2.4寬帶和窄帶　　2.5環(huán)境中的射頻　　2.6匹配第2部分射頻硬件　第3章基本系統(tǒng)器件　　3.1方框圖　　3.2天線　　3.3放大器　　3.4濾波器　　3.5混頻器　　3.6信源　　3.7快速回顧　第4章其他器件　　4.1開關(guān)　　4.2衰減器　　4.3分配器和組合器　　4.4耦合器　　4.5循環(huán)器和隔離器　　4.6變換器　　4.7檢測器　　4.8移相器　  4.9相位檢測器　　4.10器件回顧 第5章電路和信號    5.1半導(dǎo)體    5.2電路技術(shù)    5.3調(diào)制    5.4傳播第3部分射頻系統(tǒng)　第6章傳統(tǒng)技術(shù)　第7章移動電話　第8章無線新領(lǐng)域附錄A術(shù)語表附錄B縮寫詞附錄C規(guī)范參考書目關(guān)于作者

章節(jié)摘錄

　　1．HBT晶體管　　現(xiàn)在有一種新型的雙極晶體管叫做異質(zhì)結(jié)雙極晶體管或HBT。最初，BJT晶體管僅僅由單一材料做成，通常是硅。但是一些物理博士在某些地方發(fā)現(xiàn)如果用多種材料做一個(gè)BJT，可以改善它的性能。來看看HBT，簡單地說，一個(gè)HBT就是由多種材料制成的BJT。所以一個(gè)由硅制成的BJT稱作BJT，由GaAs制成的BJT稱作HBT。正如上面提到的，當(dāng)材料改變時(shí)，晶體管類型改變?！　?．晶體管的用途　　這里有一個(gè)規(guī)則：如果有增益，就至少有一個(gè)晶體管。所有固態(tài)放大器使用一種晶體管。為了產(chǎn)生大增益，放大器需要兩個(gè)或更多的晶體管。　　用在射頻中的最低頻率（低于1GHz）晶體管是MOSFET，它代表金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（讀者可以猜猜這是BJT還是FET？）。直覺應(yīng)該告訴讀者M(jìn)OSFET是由硅制成的（提示：低頻），而且它們主要用于高功率放大器（HPA）。　　當(dāng)頻率在1GHz以上時(shí)，射頻工程師在雙極性晶體管和MESFET中選擇，MESFET代表金屬半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。正如讀者已經(jīng)知道的，BJT由單一材料制成，通常是硅。類似地MESFET通常由GaAs制成。哪種晶體管類型更好？如果考慮成本，那么（硅）BJT更好，因?yàn)樗鼈兏阋?。如果從另一角度考慮，晶體管需要工作在特定的高頻，那么（GaAs）MESFET更好。另一點(diǎn)考慮是，在晶體管類可以使用的頻率上，雙極性晶體管用來產(chǎn)生比MESFET更多的射頻功率，而MESFET提供更低的噪聲系數(shù)（NF）?？偠灾?，雙極型更便宜而且產(chǎn)生更高的功率，而GaAs的MESFET成本更高，但是當(dāng)在高頻傳輸?shù)驮肼曄禂?shù)時(shí)它工作得很好。　　有一種新型的FET晶體管，稱為LDMOS，它代表橫向擴(kuò)散金屬氧化物半導(dǎo)體（我沒有整理這部分材料）。一些年輕聰明的射頻工程師發(fā)現(xiàn)，如果一個(gè)MOSFET制作稍有不同，它就可以在高于1GHz頻率下工作。讀者認(rèn)為這些LDMOS晶體管用在哪里？如果讀者說在1GHz以上的高功率放大器中，那么可以獎勵一下自己?！　?．HEMT晶體管　　這有一個(gè)新的晶體管家族，尤其是為超高頻應(yīng)用所設(shè)計(jì)的，如HEMT和PHEMT，它們分別代表高電子移動晶體管和假HEMT（讀者猜猜找到一個(gè)知道“假晶”的人之前，要問多少人？）。HEMT晶體管就是增加了一層超快半導(dǎo)體材料，如InP的MESFET（當(dāng)材料改變時(shí)，這是另一個(gè)晶體管類型改變的例子）?！　∠胂褚幌缕胀∕ESFET中的電子就像在普通的高速公路上行駛的汽車（限速55MPH）。HEMT晶體管就是MESFET，只是電子有自己的InP高速公路。如果電子可以運(yùn)行得更快，那么晶體管就可以在更高的頻率工作。HEMT晶體管尤其適合高頻、低噪聲的應(yīng)用?！　⌒枰⒁猓寒?dāng)我說某些晶體管在更高頻工作而其他的不行時(shí)，我的意思是說某些晶體管在更高頻工作得好，而其他的工作性能不好，即便是在技術(shù)上它們都可以在更高頻工作，但功率、增益和噪聲系數(shù)這些電參數(shù)的下降表明了較差的性能。　　5.1.4 集成電路（MMIC）　　后來，一些聰明的工程師想到，如果一個(gè)放大器需要3個(gè)晶體管，兩個(gè)二極管和其他一些電子器件，為什么不把所有這些好東西放到一個(gè)單一的半導(dǎo)體（硅或者GaAs）片上呢？這樣做有很多好處，包括低成本和更小的規(guī)模。當(dāng)多于一個(gè)器件的電子器件（晶體管、二極管等）融合到一片半導(dǎo)體上時(shí)，稱它為集成電路（IC）?！　　?/pre>








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