射頻電路設計 — 理論與應用, 2/e RF Circuit Design: Theory and Applications, 2/e

Reinhold Ludwig, Gene Bogdanov 王子宇 王心悅 等

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商品描述

本書從低頻電路理論到射頻、微波電路理論的演化過程出發,討論以低頻電路理論為基礎,結合高頻電壓、電流的波動特徵來分析和設計射頻、微波系統的方法——微波等效電路法,使不具備電磁場理論和微波技術背景的讀者也能瞭解和掌握射頻、微波電路的基本設計原則和方法。全書共10章,涵蓋傳輸線、匹配網絡、濾波器、混頻器、放大器和振盪器等主要射頻微波系統單元的理論分析和設計問題,以及電路分析工具(圓圖、網絡參量和信號流圖)。書中例題非常有實用價值。全書大多數電路都經過ADS模擬,並提供標準MATLAB計算程序。本書自成體系,僅需很少的模擬電路設計及電磁場理論知識。每章包含“應用講座”單元,給出了許多電路應用實例,其詳細設計過程可引導讀者順利應用書中介紹的理論原則。

作者簡介

Reinhold Ludwig(賴因霍爾德 ・ 路德維格) 美國伍斯特技術學院電氣與計算機工程系副系主任,教授。
其教學和科研領域包括高頻電路、核磁共振成像和傳感器應用。


Gene Bogdanov (吉恩 ・ 波格丹諾夫)美國伍斯特技術學院副教授。講授微處理器設計課程,並研究用於核磁共振成像的射頻線圈。


Reinhold Ludwig 美國伍斯特技術學院電氣與計算機工程系教授並任系副主任,機械與生物醫學工程系教授。
教學和科研領域包括高頻電路、核磁共振成像和傳感器應用等。


Gene Bogdanov 美國伍斯特技術學院副教授。
講授微處理器設計課程,並研究用於核磁共振成像的射頻線圈。

目錄大綱

第1章引言
1.1射頻電路設計的重要性
1.2量綱和單位
1.3頻譜
1.4無源元件的射頻特性
1.5貼片元件及電路板
1.6射頻電路製作方法
應用講座:線圈電感的測量
1.7小結
閱讀文獻
習題

第2章傳輸線理論
2.1傳輸線理論的實質
2.2傳輸線實例
2.3等效電路模型
2.4理論基礎
2.5平行板傳輸線的電路參數
2.6傳輸線結構小結
2.7傳輸線方程
2.8微帶傳輸線
2.9終端加載的無損耗傳輸線
2.10典型的終端條件
2.11連接波源、負載的傳輸線
應用講座:有載同軸電纜阻抗的測量
2.12小結
閱讀文獻
習題

第3章史密斯圓圖
3.1反射係數與負載阻抗
3.2阻抗變換
3.3導納變換
3.4並聯和串聯電路
應用講座:史密斯圓圖的應用
3.5小結
閱讀文獻
習題

第4章單端口網絡和多端口網絡
4.1基本定義
4.2互聯網絡
4.3網絡特性及其應用
4.4散射參量
應用講座:電阻網絡衰減器
4.5小結
閱讀文獻
習題

第5章射頻濾波器設計
5.1諧振器和濾波器的基本結構
5.2特定濾波器的設計
5.3濾波器的實現
5.4耦合微帶線濾波器
應用講座:低通微帶線濾波器的實現
5.5小結
閱讀文獻
習題

第6章射頻有源器件
6.1半導體物理基礎
6.2射頻二極管
6.3雙極晶體管
6.4射頻場效應晶體管
6.5金屬氧化物半導體晶體管
6.6高電子遷移率晶體管
6.7半導體技術的發展趨勢
應用講座:射頻功率晶體管的內部結構
6.8小結
閱讀文獻
習題

第7章射頻有源器件模型
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器件特性的散射參量
應用講座:採用電路仿真軟件為射頻晶體管建模
7.5小結
閱讀文獻
習題

第8章匹配網絡和偏置網絡
8.1採用分立元件的匹配網絡
8.2微帶線匹配網絡
8.3放大器的工作狀態和偏置網絡
應用講座:設計7 GHz高電子遷移率晶體管放大器的匹配網絡和偏置網絡
8.4小結
閱讀文獻
習題

第9章射頻晶體管放大器設計
9.1放大器的特性指標
9.2放大器的功率關係
9.3穩定性判別
9.4增益恆定
9.5噪聲係數圓
9.6等駐波係數圓
9.7寬帶放大器、大功率放大器和多級放大器
應用講座:中功率放大器模型性能參數的測量
9.8小結
閱讀文獻
習題

第10章振盪器和混頻器
10.1振盪器的基本模型
10.2高頻振盪器電路
10.3混頻器的基本特徵
應用講座:採用諧波平衡分析法仿真實際的振盪器
10.4小結
閱讀文獻
習題

附錄A 常用物理量和單位
附錄B 圓柱導體的趨膚公式
附錄C 複數
附錄D 矩陣變換
附錄E 半導體材料的物理參量
附錄F 二極管的無限長模型和有限長模型
附錄G 耦合器
附錄H 噪聲分析
附錄I MATLAB簡介