射頻通信電路

前言

　　近30年來(lái)，以移動(dòng)通信運(yùn)用為主的無(wú)線(xiàn)技術(shù)得到迅速發(fā)展，包括無(wú)線(xiàn)局域網(wǎng)、全球定位系統(tǒng)、衛(wèi)星通信、射頻識(shí)別系統(tǒng)等已經(jīng)取得巨大的成功。同時(shí)，人們對(duì)寬帶無(wú)線(xiàn)通信（wimax）、4G通信標(biāo)準(zhǔn)的熱情也日益高漲。射頻電路作為在整個(gè)系統(tǒng)中不可缺少的部分，直接影響著通信系統(tǒng)的性能。.近年來(lái)，射頻技術(shù)成為熱點(diǎn)的另一理由是，在GHz頻段要實(shí)現(xiàn)高性能、低功耗、低成本的電路是相當(dāng)困難的，這使得射頻前端設(shè)計(jì)成為無(wú)線(xiàn)收發(fā)信機(jī)的一個(gè)瓶頸。目前，高校電子信息類(lèi)、電子技術(shù)類(lèi)、通信工程類(lèi)等專(zhuān)業(yè)都已經(jīng)把射頻電路或通信電路作為一門(mén)主要的專(zhuān)業(yè)課程。　　本書(shū)以傳輸線(xiàn)理論為基礎(chǔ)，并兼顧了集總參數(shù)內(nèi)容，以移動(dòng)通信電路為背景，注重基礎(chǔ)理論與系統(tǒng)性。作者參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，并結(jié)合自己的教學(xué)體會(huì)和科研實(shí)踐，編寫(xiě)了本書(shū)。本書(shū)主要特色如下?！　。?）面向?qū)W生，始終強(qiáng)調(diào)基本概念、基本原理、基本電路和基本測(cè)試方法，以理解概念、實(shí)現(xiàn)功能為主。　?。?）本書(shū)力求精練，易于學(xué)生閱讀。　?。?）刪除陳舊的內(nèi)容，與時(shí)代結(jié)合增加了新的內(nèi)容。　?。?）理論與實(shí)踐相結(jié)合，電路緊密?chē)@通信系統(tǒng)。在講述電路設(shè)計(jì)原理時(shí)，盡可能地介紹目前在這方面的集成電路器件并分析它們的原理，介紹整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。　?。?）強(qiáng)調(diào)指標(biāo)?！　。?）強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，本書(shū)既介紹基本單元電路，也介紹系統(tǒng)設(shè)計(jì)?！　”緯?shū)共分11章。第l章為緒論，主要介紹射頻電路的特點(diǎn)、諧振回路、通信系統(tǒng)；第2章介紹傳輸線(xiàn)理論；第3章介紹噪聲與非線(xiàn)性失真；第4章介紹低噪聲放大器；第5章介紹功率放大器；第6章介紹振蕩器的設(shè)計(jì)；第7章介紹混頻器；第8章介紹幅度調(diào)制與解調(diào)；第9章介紹角度調(diào)制與解調(diào)；第lO章介紹射頻鎖相與頻率合成器；第11章介紹無(wú)線(xiàn)收發(fā)信機(jī)的結(jié)構(gòu)。作為一種探索，書(shū)中包含了較為豐富的內(nèi)容供學(xué)生與老師選用?！　×衷凭帉?xiě)了第1、2、3、4、5、11章，全書(shū)的提綱及附錄，做了全書(shū)的統(tǒng)稿工作，并對(duì)其他章節(jié)做了部分修改。曾浩編寫(xiě)了第6、7、10章，胡文江編寫(xiě)了第8、9章?！　∮捎谧髡咚接邢蓿瑫?shū)中不妥與錯(cuò)誤之處在所難免，懇請(qǐng)廣大讀者批評(píng)指正。

內(nèi)容概要

本書(shū)以移動(dòng)通信系統(tǒng)為背景，系統(tǒng)介紹射頻系統(tǒng)的各個(gè)模塊的基本原理，分析其設(shè)計(jì)方法，以及射頻系統(tǒng)的構(gòu)成與設(shè)計(jì)的基本知識(shí)。本書(shū)內(nèi)容主要包括：射頻電路的特點(diǎn)與常見(jiàn)的移動(dòng)通信系統(tǒng)、傳輸線(xiàn)、噪聲與非線(xiàn)性失真、低噪聲放大器、功率放大器、振蕩器、鎖相與頻率合成技術(shù)、調(diào)幅與檢波、調(diào)角與解調(diào)、數(shù)字調(diào)制與解調(diào)、收發(fā)信機(jī)的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)等。    本書(shū)可作為電子信息工程、通信工程、無(wú)線(xiàn)電技術(shù)、電子科學(xué)工程、自動(dòng)控制等電類(lèi)相關(guān)專(zhuān)業(yè)本科生（或?qū)？粕┙滩?，也可供相關(guān)的研究生、技術(shù)人員參考。

書(shū)籍目錄

第1章　緒論  1.1　無(wú)線(xiàn)系統(tǒng)發(fā)展概況  1.2　通信系統(tǒng)概述　　1.2.1  通信系統(tǒng)的組成　　1.2.2　發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的組成  1.3　射頻的頻譜  1.4　射頻電路的特點(diǎn)  1.5　無(wú)源元件的射頻特性　　1.5.1　金屬導(dǎo)體　　1.5.2  電阻器　　1.5.3  電容　　1.5.4  電感　1.6　射頻系統(tǒng)的應(yīng)用　　1.6.1　衛(wèi)星通信系統(tǒng)　　1.6.2　GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)　1.7　常用的射頻微波接頭　1.8　分貝的概念　1.9　LC諧振電路的特性　　1.9.1  串聯(lián)諧振回路　　1.9.2  并聯(lián)諧振回路　習(xí)題1第2章　傳輸線(xiàn)理論　2.1　傳輸線(xiàn)　2.2　傳輸線(xiàn)的集總元件模型　2.3　傳輸線(xiàn)上波的傳播　2.4　無(wú)損耗傳輸線(xiàn)　2.5　終端傳輸線(xiàn)　2.6　終端傳輸線(xiàn)的特殊情況　2.7　信號(hào)源和負(fù)載失配　2.8　阻抗圓圖　習(xí)題2第3章　噪聲與非線(xiàn)性失真　3.1　概述　3.2　噪聲的概念　　3.2.1　噪聲的產(chǎn)生　　3.2.2　舉例說(shuō)明(以電阻熱噪聲為例)　　3.2.3　噪聲的表示　3.3　噪聲源　　3.3.1  電阻的熱噪聲及其等效電路　　3.3.2　散彈噪聲　　3.3.3  閃爍噪聲　　3.3.4　爆米花噪聲  3.4　電路器件的噪聲　　3.4.1  雙極型晶體管的噪聲　　3.4.2　場(chǎng)效應(yīng)管的噪聲　　3.4.3  電抗元件的噪聲　　3.4.4  二端口網(wǎng)絡(luò)的等效輸入噪聲源　3.5　噪聲系數(shù)　　3.5.1  噪聲系數(shù)的定義　　3.5.2  噪聲系數(shù)與信號(hào)源電阻的關(guān)系　　3.5.3  無(wú)源有耗網(wǎng)絡(luò)的噪聲系數(shù)  3.6　等效噪聲溫度　　3.6.1　等效噪聲溫度定義　　3.6.2　等效噪聲溫度與噪聲系數(shù)的關(guān)系　　3.6.3　噪聲溫度的測(cè)量　3.7　多級(jí)線(xiàn)性網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)的噪聲系數(shù)　3.8　非線(xiàn)性器件的分析方法　　3.8.1　非線(xiàn)性器件的描述方法　　3.8.2　參數(shù)線(xiàn)性化　3.9　器件非線(xiàn)性的影響　3.10　靈敏度與動(dòng)態(tài)范圍　　3.10.1　靈敏度　　3.10.2　動(dòng)態(tài)范圍　習(xí)題3第4章　低噪聲放大器　4.1  引言　4.2　低噪聲放大器的性能指標(biāo)　4.3　二端口網(wǎng)絡(luò)的噪聲　4.4　放大器件的二端口網(wǎng)絡(luò)噪聲參數(shù)分析　4.5　低噪聲放大器電路結(jié)構(gòu)　　4.5.1　共源放大器　　4.5.2　共柵放大器　……第5章　功率放大器第6章　振蕩器的設(shè)計(jì)第7章　混頻器第8章　幅度調(diào)制與解調(diào)第9章　角度調(diào)制與解調(diào)第10章　射頻鎖相與頻率合成器第11章　無(wú)線(xiàn)收發(fā)信機(jī)的結(jié)構(gòu)附錄　GC87手機(jī)射頻電路部分習(xí)題參考答案參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　第2章傳輸線(xiàn)理論　　射頻電路的工作頻率很高，正如前面所說(shuō)，它與低頻電路有較大的區(qū)別，低頻電路可以忽略的分布參數(shù)在射頻電路必須考慮。因而要對(duì)射頻電路嚴(yán)格分析，就應(yīng)該采用分布參數(shù)理論，或者電磁場(chǎng)理論。傳輸線(xiàn)理論是理解射頻電路的基本理論，本章將做簡(jiǎn)要介紹?！　?.1 傳輸線(xiàn)　　傳輸線(xiàn)理論與電路分析的主要差別在于電路尺寸，電路分析假設(shè)一個(gè)電路網(wǎng)絡(luò)的物理尺寸遠(yuǎn)小于信號(hào)波長(zhǎng)。當(dāng)電路的尺寸是可以與波長(zhǎng)相比擬時(shí)，就需要用傳輸線(xiàn)理論。傳輸線(xiàn)是一個(gè)分布參數(shù)網(wǎng)絡(luò)，線(xiàn)路上電壓和電流在幅度和相位上都會(huì)發(fā)生變化?！　⊙芯總鬏斁€(xiàn)上電磁傳播特性的方法有兩種：一種是“場(chǎng)”的分析方法，即從麥克斯韋方程出發(fā)，解特定邊界條件下的電磁波動(dòng)方程，求出場(chǎng)量的空間和時(shí)間變化規(guī)律，由此來(lái)分析電磁波的傳播特性；另一種方法是“路”的分析方法，它將傳輸線(xiàn)作為分布參數(shù)來(lái)處理，得到傳輸線(xiàn)的等效電路，由電路分析的方法得到傳輸線(xiàn)的解?！　鬏斁€(xiàn)的種類(lèi)很多，按其上傳播的導(dǎo)行波的特征可分為三大類(lèi)。　?。?）TEM波傳輸線(xiàn)，如平行雙線(xiàn)，同軸線(xiàn)及微帶傳輸線(xiàn)等?！　。?）波導(dǎo)傳輸線(xiàn)，如矩形波導(dǎo)、圓柱波導(dǎo)及脊波導(dǎo)等。　?。?）表面?zhèn)鬏斁€(xiàn)，如介質(zhì)波導(dǎo)、鏡像線(xiàn)及單線(xiàn)等。

編輯推薦

　　《射頻通信電路》以傳輸線(xiàn)理論為基礎(chǔ)，并兼顧了集總參數(shù)內(nèi)容，以移動(dòng)通信電路為背景，注重基礎(chǔ)理論與系統(tǒng)性。作者參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)，并結(jié)合自己的教學(xué)體會(huì)和科研實(shí)踐，編寫(xiě)了《射頻通信電路》。《射頻通信電路》主要特色如下。

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