射頻電路理論與設計（第2版）/21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材·精品係列 下載 mobi epub pdf 電子書 在線閱讀 2026

內容簡介

　　《射頻電路理論與設計（第2版）/21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材·精品係列》從傳輸綫理論和射頻網絡的觀點齣發，係統地介紹瞭射頻電路的基本理論及設計方法，同時將史密斯圓圖的圖解方法應用到射頻電路的設計之中。
　　《射頻電路理論與設計（第2版）/21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材·精品係列》共12章，第1章為引言；第2～4章為傳輸綫理論、史密斯圓圖和射頻網絡基礎，係統地介紹瞭射頻電路的基本概念、基本參數、圖解工具和基本研究方法；第5～11章為諧振電路、匹配網絡、濾波器、放大器、振蕩器、混頻器和檢波器的設計，這些電路設計可以構成完整的射頻電路解決方案；第12章為ADS射頻電路仿真設計簡介，目的是架起射頻電路理論與ADS射頻仿真設計的橋梁。書中不僅列舉瞭大量具有實用價值的例題，並且以較大的篇幅詳細地給齣瞭設計求解過程。書中每章都配有小結、思考題和練習題，並在書末附有思考題和練習題的答案。本書有配套的ADS射頻電路仿真教材，分彆為《ADS射頻電路設計基礎與典型應用》和《ADS射頻電路仿真與實例詳解》。
　　《射頻電路理論與設計（第2版）/21世紀高等院校信息與通信工程規劃教材·精品係列》可作為高等學校電子工程、通信工程、自動控製、微電子學、儀器儀錶及相關專業本科生的教材，也可作為射頻、微波及相關專業技術人員的參考書。

內頁插圖

目錄

第1章 引言
1.1 射頻概念
1.1.1 頻譜劃分
1.1.2 射頻和微波
1.1.3 射頻通信係統的工作頻率
1.1.4 射頻的基本特性
1.2 射頻電路的特點
1.2.1 頻率與波長
1.2.2 低頻電路理論是射頻電路理論的特例
1.2.3 射頻電路的分布參數
1.2.4 射頻電路的集膚效應
1.3 射頻係統
1.3.1 射頻係統舉例
1.3.2 收發信機
1.3.3 ADS射頻仿真設計
1.4 本書安排
本章小結
思考題和練習題

第2章 傳輸綫理論
2.1 傳輸綫結構
2.1.1 傳輸綫的構成
2.1.2 幾種常用的TEM傳輸綫
2.2 傳輸綫等效電路錶示法
2.2.1 長綫
2.2.2 傳輸綫的分布參數
2.2.3 傳輸綫的等效電路
2.3 傳輸綫方程及其解
2.3.1 均勻傳輸綫方程
2.3.2 均勻傳輸綫方程的解
2.3.3 行波
2.3.4 傳輸綫的二種邊界條件
2.4 傳輸綫的基本特性參數
2.4.1 特性阻抗
2.4.2 反射係數
2.4.3 輸入阻抗
2.4.4 傳播常數
2.4.5 傳輸功率
2.5 均勻無耗傳輸綫工作狀態分析
2.5.1 行波工作狀態
2.5.2 駐波工作狀態
2.5.3 行駐波工作狀態
2.5.4 阻抗變換器
2.6 信號源的功率輸齣和有載傳輸綫
2.6.1 包含信號源與終端負載的傳輸綫
2.6.2 傳輸綫的功率
2.6.3 信號源的共軛匹配
2.6.4 迴波損耗和插入損耗
2.7 微帶綫
2.7.1 微帶綫的有效介電常數和特性阻抗
2.7.2 微帶綫的傳輸特性
2.7.3 微帶綫的損耗與衰減
本章小結
思考題和練習題

第3章 史密斯圓圖
3.1 復平麵上反射係數的錶示方法
3.1.1 反射係數復平麵
3.1.2 等反射係數圓和電刻度圓
3.2 史密斯阻抗圓圖
3.2.1 歸一化阻抗
3.2.2 等電阻圓和等電抗圓
3.2.3 史密斯阻抗圓圖
3.2.4 史密斯阻抗圓圖的應用
3.3 史密斯導納圓圖
3.3.1 歸一化導納
3.3.2 史密斯導納圓圖
3.3.3 史密斯阻抗-導納圓圖
3.4 史密斯圓圖在集總參數元件電路中的應用
3.4.1 含串聯集總參數元件時電路的輸入阻抗
3.4.2 含並聯集總參數元件時電路的輸入導納
3.4.3 含一個集總電抗元件時電路的輸入阻抗
3.4.4 含多個集總電抗元件時電路的輸入阻抗
本章小結
思考題和練習題

第4章 射頻網絡基礎
4.1 二端口低頻網絡參量
4.1.1 阻抗參量
4.1.2 導納參量
4.1.3 混閤參量
4.1.4 轉移參量
4.2 二端口射頻網絡參量
4.2.1 散射參量
4.2.2 傳輸參量
4.3 二端口網絡的參量特性
4.3.1 互易網絡
4.3.2 對稱網絡
4.3.3 無耗網絡
4.4 二端口網絡的參量互換
4.4.1 網絡參量[Z]、[Y]、[h]、[ABCD]之間的相互轉換
4.4.2 網絡參量[S]和[T]之間的相互轉換
4.4.3 網絡參量[Z]、[Y]、[h]、[ABCD]與[S]之間的相互轉換
4.5 多端口網絡的散射參量
4.5.1 多端口網絡散射參量的定義
4.5.2 常見的多端口射頻網絡
4.6 信號流圖
4.6.1 信號流圖的構成
4.6.2 信號流圖的化簡規則
本章小結
思考題和練習題

第5章 諧振電路
5.1 串聯諧振電路
5.1.1 諧振頻率
5.1.2 品質因數
5.1.3 輸入阻抗
5.1.4 帶寬
5.1.5 有載品質因數
5.2 並聯諧振電路
5.2.1 諧振頻率
5.2.2 品質因數
5.2.3 輸入導納
5.2.4 帶寬
5.2.5 有載品質因數
5.3 傳輸綫諧振器
5.3.1 終端短路傳輸綫
5.3.2 終端短路傳輸綫
5.3.3 終端開路傳輸綫
5.3.4 終端開路傳輸綫
5.4 介質諧振器
本章小結
思考題和練習題

第6章 匹配網絡
6.1 匹配網絡的目的及選擇方法
6.2 集總參數元件電路的匹配網絡設計
6.2.1 傳輸綫與負載間L形匹配網絡
6.2.2 信源與負載間L形共軛匹配網絡
6.2.3 L形匹配網絡的帶寬
6.2.4 T形匹配網絡和鸚紋ヅ渫��
6.3 分布參數元件電路的匹配網絡設計
6.3.1 負載與傳輸綫的阻抗匹配
6.3.2 信源與負載的共軛匹配
6.4 混閤參數元件電路的匹配網絡設計
本章小結
思考題和練習題

第7章 濾波器的設計
7.1 濾波器的類型
7.2 用插入損耗法設計低通濾波器原型
7.2.1 巴特沃斯低通濾波器原型
7.2.2 切比雪夫低通濾波器原型
7.2.3 橢圓函數低通濾波器原型
7.2.4 綫性相位低通濾波器原型
7.3 濾波器的變換
7.3.1 阻抗變換
7.3.2 頻率變換
7.4 短截綫濾波器
7.4.1 理查德變換
7.4.2 科洛達規則
7.4.3 低通濾波器設計舉例
7.4.4 帶阻濾波器設計舉例
7.5 階梯阻抗低通濾波器
7.5.1 短傳輸綫段的近似等效電路
7.5.2 濾波器設計舉例
7.6 平行耦閤微帶綫濾波器
7.6.1 奇模和偶模
7.6.2 平行耦閤微帶綫的濾波特性
7.6.3 帶通濾波器設計舉例
本章小結
思考題和練習題

第8章 放大器的穩定性、增益和噪聲
8.1 放大器的穩定性
8.1.1 穩定準則
8.1.2 穩定性判彆的圖解法
8.1.3 絕對穩定判彆的解析法
8.1.4 放大器穩定措施
8.2 放大器的增益
8.2.1 功率增益的定義和計算公式
8.2.2 最大功率增益
8.2.3 晶體管單嚮情況
8.2.4 晶體管雙嚮情況
8.3 輸入輸齣電壓駐波比
8.3.1 失配因子
8.3.2 輸入、輸齣駐波分析
8.4 放大器的噪聲
8.4.1 等效噪聲溫度和噪聲係數
8.4.2 級連網絡的等效噪聲溫度和噪聲係數
8.4.3 等噪聲係數圓
本章小結
思考題和練習題

第9章 放大器的設計
9.1 放大器的工作狀態和分類
9.1.1 基於靜態工作點的放大器分類
9.1.2 基於信號大小的放大器分類
9.2 放大器的偏置網絡
9.2.1 偏置電路與射頻電路之間的連接
9.2.2 偏置電路的設計
9.3 小信號放大器的設計
9.3.1 小信號放大器的設計步驟
9.3.2 最大增益放大器的設計
9.3.3 固定增益放大器的設計
9.3.4 最小噪聲放大器的設計
9.3.5 低噪聲放大器的設計
9.3.6 寬帶放大器的設計
9.4 功率放大器的設計
9.4.1 A類放大器的設計
9.4.2 交調失真
9.5 多級放大器的設計
本章小結
習題

第10章 振蕩器的設計
10.1 振蕩電路的形成
10.1.1 振蕩器的基本模型
10.1.2 振蕩器的有源器件
10.1.3 振蕩器與放大器的比較
10.2 微波振蕩器
10.2.1 振蕩條件
10.2.2 晶體管振蕩器
10.2.3 二極管振蕩器
10.2.4 介質諧振器振蕩器
10.2.5 壓控振蕩器
10.3 振蕩電路的一般分析
10.3.1 晶體管振蕩器的一般電路
10.3.2 考畢茲（Colpitts）振蕩器
10.3.3 哈特萊（Hartley）振蕩器
10.3.4 皮爾斯（Pierce）晶體振蕩器
10.4 振蕩器的技術指標
本章小結
思考題和練習題

第11章 混頻器和檢波器的設計
11.1 混頻器
11.1.1 混頻器的特性
11.1.2 混頻器的種類
11.1.3 混頻器主要技術指標
11.1.4 單端二極管混頻器
11.1.5 單平衡混頻器
11.2 檢波器
11.2.1 整流器與檢波器
11.2.2 二極管檢波器
11.2.3 檢波器的靈敏度
本章小結
思考題和練習題

第12章 ADS射頻電路仿真設計簡介
12.1 美國安捷倫（Agilent）公司與ADS軟件
12.2 ADS的設計功能
12.3 ADS的仿真功能
12.4 ADS的4種主要工作視窗
12.4.1 主視窗
12.4.2 原理圖視窗
12.4.3 數據顯示視窗
12.4.4 版圖視窗
本章小結
思考題和練習題

附錄A 國際單位製（SI）詞頭
附錄B 電學、磁學和光學的量和單位
附錄C 某些材料的電導率
附錄D 某些材料的相對介電常數和損耗角正切
附錄E 常用同軸射頻電纜特性參數
思考題和練習題答案
參考文獻

前言/序言

《高頻電子綫路分析與應用》 內容簡介： 本書旨在為信息與通信工程專業的學生及相關領域的研究人員提供一個全麵、深入的學習平颱，聚焦於高頻電子綫路的核心理論、關鍵技術及其在現代通信係統中的實際應用。本書摒棄瞭過於基礎的電路理論，直接切入高頻領域特有的分析方法和設計理念，旨在培養讀者獨立分析復雜高頻電路、解決實際工程問題的能力。 第一部分：高頻電路基礎理論與模型 本部分將係統性地梳理和闡述高頻電路分析所必需的基礎理論，並介紹適用於高頻環境的電路模型。 電磁場與傳輸綫理論迴顧與深化： 在此部分，我們不再復習麥剋斯韋方程組的推導，而是直接關注其在傳輸綫方程中的應用。重點在於理解並掌握電磁場如何在傳輸綫中傳播，並由此推導齣電壓和電流的分布式特性。將深入探討特性阻抗、傳播常數、反射係數、駐波比（VSWR）等核心概念，並結閤實例演示它們如何影響信號的傳輸和損耗。會詳細講解不同阻抗匹配技術（如史密斯圓圖的應用、匹配網絡的設計）的原理和步驟，以及其在高頻電路中的關鍵作用。 S參數分析方法： S參數作為描述高頻電路散射特性的強大工具，將貫穿本書的分析始終。本書將係統介紹S參數的定義、測量意義以及如何利用S參數進行電路的級聯、阻抗匹配和穩定性分析。我們會詳細闡述S參數矩陣的物理含義，演示如何通過S參數預測電路的性能，並介紹常用的S參數提取與仿真工具的使用技巧。 寄生效應在高頻電路中的錶現與處理： 充分認識到在低頻電路中可以忽略的寄生電感、寄生電容和寄生電阻在高頻電路中的顯著影響。本書將分析這些寄生參數如何影響電路的頻率響應、噪聲係數和穩定性，並介紹各種減小和補償寄生效應的有效手段，如器件的選擇、 PCB布局技巧、屏蔽技術等。 噪聲分析與抑製： 噪聲是影響高頻電路性能的關鍵因素之一。本書將深入探討不同類型的噪聲源（如熱噪聲、散粒噪聲、閃爍噪聲），分析它們在高頻電路中的傳播和疊加機製，並詳細介紹如何計算和評估電路的噪聲係數（NF）。在此基礎上，將提供一係列行之有效的噪聲抑製策略，包括低噪聲放大器（LNA）的設計原則、噪聲匹配技術以及濾波器設計等。 第二部分：關鍵高頻電路模塊設計與分析 本部分將聚焦於通信係統中常見的高頻電路模塊，深入分析其工作原理，並提供詳細的設計方法和實例。 高頻放大器設計： 單級放大器設計： 詳細闡述不同類型放大器的設計思想，包括共射、共集、共基（或場效應管的共源、共漏、共柵）等基本組態在高頻下的特性。重點介紹跨導/跨阻放大器（OTA）和運算跨導放大器（OCAs）在高頻應用中的優勢。 多級放大器設計： 探討如何通過級聯放大器來提高整體增益和改善輸入/輸齣阻抗特性。詳細介紹不同級聯方式（如直接耦閤、阻容耦閤、變壓器耦閤）在高頻下的適用性和限製。 寬帶放大器設計： 針對需要在大帶寬範圍內保持穩定增益的場景，本書將介紹各種寬帶匹配技術，如電阻/電容補償、Pyrazole匹配、巴特沃斯/切比雪夫等濾波器設計原理在寬帶放大器中的應用。 射頻功率放大器（PA）設計： 重點分析功率放大器的分類（A類、B類、AB類、C類、D類、E類、F類等）及其在高頻通信係統中的應用。深入講解功率管的選取、偏置設置、匹配網絡的設計（特彆是匹配高功率輸齣時的阻抗變換），以及綫性度、效率和輸齣功率之間的權衡。會結閤現代通信標準（如LTE、5G）對PA性能提齣的要求，介紹 Doherty PA、Cartesian Feedback PA 等高級技術。 振蕩器設計與應用： 負阻振蕩器原理： 深入分析負阻振蕩器的基本原理，如 Gunn二極管、隧道二極管等負阻器件在高頻振蕩器中的應用。 LC振蕩器與RC振蕩器在高頻下的特性： 詳細講解Colpitts、Hartley、Clapp等經典LC振蕩器電路在高頻下的行為，以及諧振迴路的設計與優化。探討RC振蕩器在高頻下的局限性及變種設計。 壓控振蕩器（VCO）與鎖相環（PLL）技術： 重點介紹VCO的設計原理、調諧特性和相位噪聲。深入講解PLL的組成（鑒相器、環路濾波器、VCO）、工作原理、捕獲範圍和鎖定範圍，以及其在高頻信號閤成、頻率調製/解調和時鍾恢復中的關鍵作用。 混頻器與倍頻器設計： 混頻器工作原理與分類： 介紹二極管混頻器、FET混頻器、平衡混頻器、雙平衡混頻器等主流混頻器類型的結構和工作原理。重點分析其在本振信號、射頻信號和中頻信號之間的變換關係，以及三階互調失真（IMD）等非綫性效應。 倍頻器設計： 講解肖特基二極管倍頻器、FET倍頻器等工作原理，以及如何通過非綫性器件實現頻率的提升。 高頻濾波器設計： 濾波器類型與設計方法： 介紹低通、高通、帶通、帶阻等濾波器的基本類型，以及Butterworth、Chebyshev、Bessel、Elliptic等濾波器函數的特性。 集中參數濾波器與分布參數濾波器： 詳細分析LC集中參數濾波器在高頻下的設計與應用，以及傳輸綫、微帶綫、帶狀綫等分布參數濾波器（如微帶綫短路/開路枝節、耦閤綫濾波器）的設計方法和優缺點。 陶瓷濾波器、 SAW濾波器、 BAW濾波器： 介紹這些高頻特種濾波器的基本原理、性能特點和應用場景。 第三部分：高頻電路集成與係統應用 本部分將視角從單一電路模塊擴展到整個高頻係統，關注集成化設計趨勢和實際應用。 微波集成電路（MIC）與單片微波集成電路（MMIC）技術： 介紹MIC和MMIC的基本構成、製造工藝以及它們在高頻係統小型化、高性能化方麵的優勢。 PCB布局與布綫規則在高頻電路設計中的重要性： 強調PCB設計對於高頻電路性能的決定性影響。詳細講解地綫、電源綫、信號綫的設計，阻抗匹配的實現，信號完整性（SI）和電源完整性（PI）問題，以及寄生參數的控製。 高頻測量儀器與技術： 介紹矢量網絡分析儀（VNA）、頻譜分析儀、信號發生器、噪聲係數分析儀等常用高頻測量儀器的原理、使用方法和數據分析技巧。 現代通信係統中的高頻電路應用實例： 結閤具體的通信係統，如蜂窩通信基站、雷達係統、衛星通信、無綫局域網（WLAN）、藍牙等，深入分析其中典型的高頻電路組成、設計挑戰和實現方案。例如，分析一個完整的接收機或發射機的架構，講解各級高頻電路如何協同工作。 本書在理論講解上力求嚴謹，同時注重與實際工程的結閤，通過大量實例和設計思路的引導，幫助讀者建立起紮實的高頻電子綫路知識體係，為未來的工程實踐打下堅實的基礎。本書內容組織結構清晰，語言錶達力求精準易懂，旨在成為信息與通信工程領域學習者的重要參考。