射頻與微波電路

本書為工業和信息化部“十四五”規劃教材。全書以傳輸線理論為鑰匙，試圖打開射頻與微波電路“場”與“路”相互交織的大門，通過深入剖析具有高度學習價值的經典射頻與微波電路，促使讀者快速掌握射頻與微波無源電路和有源電路的基本設計原理、方法，以及一定的使用經驗，使得不具備高深電磁理論的讀者也能在短期內掌握這一不遵循摩爾定律的電路設計藝術。全書共8章，涵蓋經典傳輸線理論、典型無源器件和有源器件，以及各種器件在射頻與微波系統中的應用三大主題。本書適合作為通信、電子信息類專業的教材，也適合相關工程技術人員參考。

第1章傳輸線—波導—集成與互連
1.1 麥克斯韋和基爾霍夫
1.2 傳輸線理論
1.2.1 均勻傳輸線及其等效電路
1.2.2 端接負載的無耗傳輸線
1.2.3 史密斯圓圖
1.3 射頻與微波傳輸線
1.3.1 TE波和TM波的通解
1.3.2 矩形波導
1.3.3 微帶線
1.3.4 射頻電路的製作
1.4 基片集成波導
參考文獻
習題
第2章射頻與微波網絡
2.1 阻抗參量與導納參量
2.1.1 非歸一化阻抗參量與導納參量
2.1.2 歸一化阻抗參量與導納參量
2.1.3 阻抗矩陣與導納矩陣的性質
2.2 散射參量
2.2.1 散射矩陣及其性質
2.2.2 散射矩陣與阻抗矩陣及導納矩陣的關係
2.3 功率波與廣義散射參量
2.4 二端口網絡
2.4.1 ABCD矩陣與T矩陣
2.4.2 二端口網絡散射矩陣的特性
2.4.3 二端口單元電路的網絡矩陣
2.5 網絡的組合
2.6 網絡的信號流圖表示
參考文獻
習題
第3章典型無源器件——功率分配/合成器、90°/180°耦合器
3.1 三端口與四端口器件的網絡分析與表徵
3.1.1 三端口T型結及特性
3.1.2 四端口網絡及定向耦合器的測量
3.2 無耗功分器和威爾金森功分器
3.2.1 無耗功分器
3.2.2 威爾金森功分/合成器
3.3 正交（90°）混合結
3.4 180°混合結
參考文獻
習題
第4章射頻與微波半導體器件
4.1 新型半導體材料
4.2 射頻與微波二極管
4.2.1 肖特基二極管
4.2.2 PIN二極管
4.3 射頻晶體管
4.3.1 金屬氧化物半導體晶體管
4.3.2 高電子遷移率晶體管
4.3.3 異質結雙極性晶體管
參考文獻
習題
第5章射頻與微波放大器
5.1 放大器的功率增益與駐波比
5.1.1 放大器的功率增益
5.1.2 駐波比的計算
5.2 放大器的穩定性
5.3 單向晶體管放大器
5.4 雙向晶體管放大器
5.4.1 最大增益設計（雙共軛匹配）
5.4.2 等增益圓與等駐波比圓
5.5 低噪聲放大器
5.6 功率放大器
5.6.1 功率放大器的效率與類型
5.6.2 功率放大器的設計
5.7 寬帶放大器
參考文獻
習題
第6章典型有源器件——混頻器
6.1 混頻器的基本工作原理、特性及表徵
6.2 混頻器電路
6.2.1 單端混頻器
6.2.2 單平衡混頻器
6.2.3 雙平衡混頻器
參考文獻
習題
第7章RFMEMS開關和移相器
7.1 RFMEMS器件的力學模型
7.1.1 RFMEMS開關的機械性能
7.1.2 靜態特性分析
7.1.3 動態特性分析
7.2 RFMEMS開關的電磁模型
7.2.1 MEMS電容並聯開關的電磁模型
7.2.2 MEMS電容串聯開關的電磁模型
7.3 RFMEMS移相器
7.3.1 反射線型移相器
7.3.2 開關線型移相器
7.3.3 負載線型移相器
參考文獻
習題
第8章射頻與微波系統導論
8.1 天線
8.1.1 天線的4種分類
8.1.2 天線的方向圖
8.1.3 天線的方向性和增益
8.2 無線通信系統
8.2.1 Friis公式
8.2.2 無線接收機結構
8.2.3 系統前端級聯噪聲係數計算
8.2.4 增益壓縮、最小可檢測功率及動態範圍
8.2.5 前端系統三階交調及級聯繫統三階交調的計算
8.3 雷達系統
8.3.1 雷達方程
8.3.2 脈衝雷達
8.3.3 多普勒雷達
8.3.4 調頻連續波雷達
8.3.5 人體生命體徵檢測
參考文獻
習題