射頻電路設(shè)計(jì)

前言

　　2001年7月間，電子工業(yè)出版社的領(lǐng)導(dǎo)同志邀請各高校十幾位通信領(lǐng)域方面的老師，商量引進(jìn)國外教材問題。與會同志對出版社提出的計(jì)劃十分贊同，大家認(rèn)為，這對我國通信事業(yè)、特別是對高等院校通信學(xué)科的教學(xué)工作會很有好處?！　〗滩慕ㄔO(shè)是高校教學(xué)建設(shè)的主要內(nèi)容之一。編寫、出版一本好的教材，意味著開設(shè)了一門好的課程，甚至可能預(yù)示著一個(gè)嶄新學(xué)科的誕生。20世紀(jì)40年代MIT林肯實(shí)驗(yàn)室出版的一套28本雷達(dá)叢書，對近代電子學(xué)科、特別是對雷達(dá)技術(shù)的推動作用，就是一個(gè)很好的例子?！　∥覈I(lǐng)導(dǎo)部門對教材建設(shè)一直非常重視。20世紀(jì)80年代，在原教委教材編審委員會的領(lǐng)導(dǎo)下，匯集了高等院校幾百位富有教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的專家，編寫、出版了一大批教材；很多院校還根據(jù)學(xué)校的特點(diǎn)和需要，陸續(xù)編寫了大量的講義和參考書。這些教材對高校的教學(xué)工作發(fā)揮了極好的作用。近年來，隨著教學(xué)改革不斷深入和科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步，有的教材內(nèi)容已比較陳舊、落后，難以適應(yīng)教學(xué)的要求，特別是在電子學(xué)和通信技術(shù)發(fā)展神速、可以講是日新月異的今天，如何適應(yīng)這種情況，更是一個(gè)必須認(rèn)真考慮的問題。解決這個(gè)問題，除了依靠高校的老師和專家撰寫新的符合要求的教科書外，引進(jìn)和出版一些國外優(yōu)秀電子與通信教材，尤其是有選擇地引進(jìn)一批英文原版教材，是會有好處的?！　∫荒甓鄟?，電子工業(yè)出版社為此做了很多工作。他們成立了一個(gè)“國外電子與通信教材系列”項(xiàng)目組，選派了富有經(jīng)驗(yàn)的業(yè)務(wù)骨干負(fù)責(zé)有關(guān)工作，收集了230余種通信教材和參考書的詳細(xì)資料，調(diào)來了100余種原版教材樣書，依靠由20余位專家組成的出版委員會，從中精選了40多種，內(nèi)容豐富，覆蓋了電路理論與應(yīng)用、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、微電子、通信系統(tǒng)、電磁場與微波等方面，既可作為通信專業(yè)本科生和研究生的教學(xué)用書，也可作為有關(guān)專業(yè)人員的參考材料。此外，這批教材，有的翻譯為中文，還有部分教材直接影印出版，以供教師用英語直接授課。希望這些教材的引進(jìn)和出版對高校通信教學(xué)和教材改革能起一定作用。　　在這里，我還要感謝參加工作的各位教授、專家、老師與參加翻譯、編輯和出版的同志們。各位專家認(rèn)真負(fù)責(zé)、嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、不辭辛勞、不怕瑣碎和精益求精的態(tài)度，充分體現(xiàn)了中國教育工作者和出版工作者的良好美德?！　‰S著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，對高校教學(xué)工作會不斷提出新的要求和希望。我想，無論如何，要做好引進(jìn)國外教材的工作，一定要聯(lián)系我國的實(shí)際。教材和學(xué)術(shù)專著不同，既要注意科學(xué)性、學(xué)術(shù)性，也要重視可讀性，要深入淺出，便于讀者自學(xué)；引進(jìn)的教材要適應(yīng)高校教學(xué)改革的需要，針對目前一些教材內(nèi)容較為陳舊的問題，有目的地引進(jìn)一些先進(jìn)的和正在發(fā)展中的交叉學(xué)科的參考書；要與國內(nèi)出版的教材相配套，安排好出版英文原版教材和翻譯教材的比例。我們努力使這套教材能盡量滿足上述要求，希望它們能放在學(xué)生們的課桌上，發(fā)揮一定的作用。　　最后，預(yù)?！皣怆娮优c通信教材系列”項(xiàng)目取得成功，為我國電子與通信教學(xué)和通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展培土施肥。也懇切希望讀者能對這些書籍的不足之處、特別是翻譯中存在的問題，提出意見和建議，以便再版時(shí)更正。

內(nèi)容概要

本書分析了普通低頻電路和元件當(dāng)工作頻率升高到射頻波段（通常指30 MHz ～ 4 GHz）時(shí)所遇到的困難和解決辦法，并重點(diǎn)討論了TEM（橫電磁）波的傳輸特性及用微帶線制成的各種射頻器件的原理和方法。在內(nèi)容安排上，本書力圖讓尚未系統(tǒng)學(xué)習(xí)過電磁場理論的電子類學(xué)科學(xué)生和工程技術(shù)人員也能了解和掌握射頻電路的基本設(shè)計(jì)方法和原則。全書共分10章，前4章介紹射頻傳輸?shù)奶攸c(diǎn)、傳輸線基本原理及作為射頻和微波分析工具的Smith圓圖、網(wǎng)絡(luò)參量和信號流圖；后6章介紹各種無源和有源射頻器件（包括：濾波器、匹配網(wǎng)絡(luò)、高頻半導(dǎo)體器件、放大器、混頻器和振蕩器）的原理分析和設(shè)計(jì)方法。書中列舉了大量具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的例題，并以較大篇幅介紹了它們的求解方法。作者還利用MATLAB數(shù)學(xué)工具軟件，開發(fā)了相當(dāng)數(shù)量的與本書所包含的內(nèi)容和課題有關(guān)的模擬或解題軟件供讀者使用。    本書可以作為通信、電子類學(xué)科學(xué)生的教材或參考書。對于現(xiàn)已在通信、計(jì)算機(jī)及微電子等領(lǐng)域從事射頻及微波電路設(shè)計(jì)的工程師們，這也是一本很好的參考書。

書籍目錄

第1章  引言    ??  1.1  射頻設(shè)計(jì)的重要性  ??  1.2  量綱和單位  ??  1.3  頻譜  ??  1.4  無源元件的射頻特性  ??  1.5  片狀元件及對電路板的考慮  ?  1.6  小結(jié)  ??  參考文獻(xiàn)  ??  習(xí)題  ?  第2章  傳輸線分析  ??  2.1  傳輸線理論的實(shí)質(zhì)  ??  2.2  傳輸線舉例  ??  2.3  等效電路表示法  ??  2.4  理論基礎(chǔ)  ??  2.5  平行板傳輸線的電路參量  ??  2.6  各種傳輸線結(jié)構(gòu)小結(jié)  ??  2.7  一般的傳輸線方程  ??  2.8  微帶傳輸線  ??  2.9  端接負(fù)載的無耗傳輸線  ??  2.10  特殊的終端條件  ??  2.11  信號源和有載傳輸線  ??  2.12  小結(jié)  ??  參考文獻(xiàn)  ??  習(xí)題  ?  第3章  Smith圓圖  ?  3.1  從反射系數(shù)到負(fù)載阻抗  ??  3.2  阻抗變換  ??  3.3  導(dǎo)納變換  ??  3.4  元件的并聯(lián)和串聯(lián)  ??  3.5  小結(jié)  ??  參考文獻(xiàn)  ??  習(xí)題  ?  第4章  單端口網(wǎng)絡(luò)和多端口網(wǎng)絡(luò)    4.1  基本定義  ??  4.2  互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)  ??  4.3  網(wǎng)絡(luò)特性及其應(yīng)用  ??  4.4  散射參量  ??  4.5  小結(jié)  ??  參考文獻(xiàn)  ??  習(xí)題  ?  第5章  射頻濾波器設(shè)計(jì)    5.1  諧振器和濾波器的基本結(jié)構(gòu)  ?  5.2  特定濾波器的實(shí)現(xiàn)  ??  5.3  濾波器的實(shí)現(xiàn)  ??  5.4  耦合微帶線濾波器  ??  5.5  小結(jié)  ??  參考文獻(xiàn)  ??  習(xí)題  ?  第6章  有源射頻元件  ?  6.1  半導(dǎo)體基礎(chǔ)  ??  6.2  射頻二極管  ??  6.3  BJT雙極結(jié)晶體管（Bipolar?Junction Transistor)  ??  6.4  射頻場效應(yīng)晶體管  ??  6.5  高電子遷移率晶體管  ??  6.6  小結(jié)  ??  參考文獻(xiàn)  ??  習(xí)題?  第7章  有源射頻電路器件模型??  7.1  二極管模型  ??  7.2  晶體管模型  ??  7.3  有源器件的測量  ??  7.4  用散射參量表征器件特性  ??  7.5  小結(jié)  ??  參考文獻(xiàn)  ??  習(xí)題  ?  第8章  匹配網(wǎng)絡(luò)和偏置網(wǎng)絡(luò)??  8.1  分立元件的匹配網(wǎng)絡(luò)  ??  8.2  微帶線匹配網(wǎng)絡(luò)  ??  8.3  放大器的工作狀態(tài)和偏置網(wǎng)絡(luò)  ??  8.4  小結(jié)  ??  參考文獻(xiàn)  ??  習(xí)題 第9章  射頻晶體管放大器設(shè)計(jì)?  9.1  放大器的特性指標(biāo)  ??  9.2  放大器的功率關(guān)系  ??  9.3  穩(wěn)定性判定  ??  9.4  增益恒定  ??  9.5  噪聲系數(shù)圓  ??  9.6  等駐波比圓  ??  9.7  寬帶、高功率、多級放大器  ??  9.8  小結(jié)  ??  參考文獻(xiàn)  ??  習(xí)題  ?  第10章  振蕩器和混頻器    10.1  振蕩器的基本模型  ??  10.2  高頻振蕩器電路  ??  10.3  混頻器的基本特征  ??  10.4  小結(jié)  ??  參考文獻(xiàn)  ??  習(xí)題  ?  附錄A  常用物理量和單位?附錄B  圓柱導(dǎo)體的趨膚公式  ??附錄C  復(fù)數(shù)  ?附錄D  矩陣變換??附錄E  半導(dǎo)體的物理參量  ??附錄F  長和短的二極管模型  附錄G  耦合器  附錄H  噪聲分析  ??附錄I  MATLAB簡介  ?附錄J  本書中英文縮寫詞

編輯推薦

　　《射頻電路設(shè)計(jì)：理論與應(yīng)用》可以作為通信、電子類學(xué)科學(xué)生的教材或參考書。對于現(xiàn)已在通信、計(jì)算機(jī)及微電子等領(lǐng)域從事射頻及微波電路設(shè)計(jì)的工程師們，這也是一本很好的參考書。

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