电子与信息工程系列：通信电子线路 [Radio Frequency Electronics Circuits] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

内容简介

　　《电子与信息工程系列：通信电子线路》系统地对无线电通信系统组成模块的基本原理、性能特点、电路结构、电路工作原理、电路分析和设计方法等方面做了深入的讨论。全书共11章。第1章绪论部分，介绍通信电子线路的发展历程、无线发射机和接收机的系统模型及信道传播方式；第2章是高频电子线路基础部分；第3章和第4章是高频小信号线性放大和功率放大部分；第5章是正弦波发生电路；第6章和第7章是频谱的线性变换部分；第8章和第9章是调角电路及调角信号的解调；第10章是反馈控制电路部分；第11章是软件无线电部分。
　　《电子与信息工程系列：通信电子线路》定位于电子信息类通信工程、电子信息工程、信息对抗技术、遥感科学与技术、电磁场与无线技术、电子信息科学与技术、仪器科学与技术等专业的本科生“通信电子线路”或“高频电子线路”课程教材，也可作为电子信息工程、通信工程等相关领域技术人员的参考书。

内页插图

目录

第1章 通信电子线路概述
1.1 通信电子线路的发展
1.2 通信电子线路的研究对象
1.3 无线信道及传播方式
习题

第2章 高频电路基础知识
2.1 概述
2.2 串联谐振回路
2.3 并联谐振回路
2.4 串、并联阻抗的等效互换与回路抽头式的阻抗变换
2.5 耦合回路
习题

第3章 高频小信号放大器
3.1 概述
3.2 晶体管高频小信号等效模型
3.3 单调谐回路谐振放大器
3.4 多级单调谐回路谐振放大器
3.5 双调谐回路谐振放大器
3.6 谐振放大器的稳定性与稳定措施
3.7 谐振放大器的常用电路和集成电路谐振放大器
3.8 场效应管高频小信号放大器
3.9 放大器中的噪声
3.10 噪声的表示和计算方法
习题

第4章 高频功率放大电路
4.1 概述
4.2 丙类高频功率放大器的工作原理
4.3 集成谐振功率放大电路
4.4 丁类和戊类高频功率放大器
4.5 宽带高频功率放大电路（传输线变压器）
4.6 功率合成器
习题

第5章 正弦波振荡器
5.1 概述
5.2 反馈型LC振荡电路
5.3 晶体振荡电路
5.4 压控振荡器
5.5 负阻振荡器
5.6 集成振荡电路
习题

第6章 振幅调制及检波
6.1 概述
6.2 二极管调幅电路
6.3 晶体管调幅电路
6.4 模拟乘法器调幅电路
6.5 二极管检波电路
6.6 同步检波器
6.7 数字信号调幅与解调
习题

第7章 混频电路
7.1 概述
7.2 二极管混频电路
7.3 晶体管混频电路
7.4 差分对模拟乘法器混频电路
7.5 混频器中的干扰和失真
7.6 集成变频电路
习题

第8章 角度调制电路
8.1 概述
8.2 变容二极管工作原理
8.3 变容二极管直接调频电路
……
第9章 角度解调电路
第10章 反馈控制电路
第11章 软件无线电

前言/序言

电子与信息工程系列：通信电子线路（第二版） 内容简介 本书是“电子与信息工程系列”中的重要一环，旨在系统深入地阐述通信电子线路的设计、分析与应用。随着信息技术的飞速发展，通信系统对线路性能的要求日益提高，本书紧密围绕现代通信技术的需求，对通信领域核心的电子线路原理、设计方法和关键技术进行了详尽的论述。第二版在继承第一版优良学术传统的基础上，结合了最新的科研进展和工程实践，更新了部分内容，增加了新的案例和实例，力求为读者提供一个更加全面、深入且与时俱进的学习平台。 全书共分为十章，结构清晰，逻辑严谨。 第一章 绪论 本章首先回顾了通信电子线路的发展历程，简述了通信系统在现代社会中的地位和作用，并着重介绍了通信电子线路在不同通信体制（如模拟通信、数字通信、移动通信、卫星通信、光通信等）中的重要性。随后，系统地阐述了通信电子线路设计所需具备的基本知识和技能，包括电路理论基础、电磁场理论、半导体器件原理、信号与系统等。此外，本章还对通信电子线路的发展趋势进行了展望，例如高性能、低功耗、高集成度、智能化等方向，为读者建立起宏观的认知框架。 第二章 高频电路基础 本章为后续内容的学习奠定了必要的高频电路基础。首先，深入讲解了在高频工作时，元器件的寄生效应（如电感、电容）如何影响电路性能，以及如何进行等效电路建模和分析。接着，详细阐述了集肤效应和邻近效应，分析了其对导线电阻和电流分布的影响，并介绍了提高高频导线性能的策略。其次，本章重点讨论了高频电路中的阻抗匹配问题，这是确保信号有效传输和最大功率传输的关键。从史密斯圆图的应用到各种阻抗匹配网络的实现（如L型、π型、T型网络），都进行了详尽的讲解和实例分析。最后，本章还涉及了高频电路的损耗机理，包括导体损耗、介质损耗等，并探讨了减小损耗的设计方法。 第三章 放大器 放大器是通信系统中不可或缺的核心单元，本章对其进行了深入剖析。首先，从基本原理出发，详细介绍了不同类型的放大器，包括共射、共集、共基放大器，以及场效应管构成的放大器，并分析了它们在高频下的性能特点。接着，重点阐述了高频放大器的设计，包括增益、带宽、稳定性和噪声等关键参数的分析与优化。随后，详细讲解了多级放大器的级联技术，包括增益分配、级间匹配以及稳定性问题的处理。本章还特别关注了反馈在放大器设计中的作用，分析了负反馈对提高放大器稳定性、减小失真、改变输入输出阻抗的影响，并讨论了不同反馈组态在高频放大器设计中的应用。最后，结合实际通信系统需求，介绍了功率放大器和低噪声放大器（LNA）的设计要点和技术挑战。 第四章 振荡器 振荡器是产生高频信号的源，本章系统地介绍了各种振荡器的工作原理、电路结构及设计方法。首先，回顾了振荡器的基本振荡原理，包括正弦振荡和非正弦振荡。随后，详细讲解了不同类型的正弦振荡器，如LC振荡器（哈特莱、考皮茨、哈特莱、西平）、RC振荡器（维恩电桥）、晶体振荡器等，分析了其各自的优缺点以及适用范围。本章特别强调了振荡器稳定性的设计，包括频率稳定性和幅度稳定性的实现，详细讨论了反馈和起振条件。此外，还介绍了压控振荡器（VCO）和微调振荡器（TCO）在现代通信系统中的应用，以及倍频器和分频器等频率变换电路。 第五章 混频器与乘法器 混频器和乘法器是实现频率变换和信号处理的关键电路。本章深入探讨了它们的原理、类型和设计。首先，详细介绍了混频器的基本工作原理，包括其在幅度调制（AM）、频率调制（FM）和单边带（SSB）通信系统中的作用。随后，系统地分类介绍了各种混频器电路，如二极管混频器、晶体管混频器（单端、平衡、倍平衡）、MOSFET混频器以及GILBERT细胞混频器，并分析了它们的性能指标，如变频损耗、镜像抑制、IP3（三阶交调截点）等。本章还详细讲解了乘法器电路的设计，探讨了其在解调、解调、二次采样等方面的应用。最后，结合实际通信系统，阐述了混频器和乘法器在接收机和发射机中的典型应用场景。 第六章 调制与解调电路 本章聚焦于通信系统中实现信息传输的关键环节——调制与解调。首先，详细阐述了各种模拟调制方式，如幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）的原理，并介绍了相应的调制电路设计，例如用二极管、三极管、场效应管或专用集成电路实现的AM调制器，以及用变容管、压控振荡器实现的FM/PM调制器。接着，深入讲解了模拟解调电路，包括包络检波器、锁相环（PLL）鉴频器、正交解调器等。随后，过渡到数字调制与解调，详细介绍了ASK、FSK、PSK、QAM等基本数字调制方式的原理，并重点讲解了其在射频前端实现的电路结构，如移相键控（PSK）调制器、正交幅度调制（QAM）调制器等。同时，也介绍了相应的数字解调器，如相干解调器、非相干解调器。本章的讲解贯穿了理论与实践，通过具体的电路实例，帮助读者理解调制解调电路的实际构成和工作过程。 第七章 滤波器 滤波器在通信系统中扮演着信号选择和干扰抑制的重要角色。本章系统地介绍了各类滤波器的设计与应用。首先，从基本滤波器理论出发，讲解了滤波器的基本类型（低通、高通、带通、带阻）和性能指标（通带、阻带、过渡带、衰减斜率、插入损耗、回波损耗等）。接着，详细介绍了连续时间滤波器（如RLC滤波器、有源滤波器）和离散时间滤波器（如FIR、IIR滤波器）的设计方法，并分析了它们在高频应用中的优缺点。本章重点阐述了在高频通信中广泛应用的几种滤波器类型，包括LC滤波器、陶瓷滤波器、声表面波（SAW）滤波器和介质滤波器，详细分析了它们的结构、工作原理和设计参数。此外，还介绍了电感、电容等无源元件在高频滤波器设计中的作用，以及如何利用这些元件构建出性能优良的滤波器。最后，探讨了自适应滤波器在动态环境下的应用。 第八章 传输线与微带线 传输线和微带线是实现高频信号传输和连接的关键结构。本章深入探讨了它们的理论与工程应用。首先，从麦克斯韦方程组出发，导出了传输线的基本方程，阐述了特性阻抗、传播常数、衰减常数、相速度等重要参数的物理意义。接着，详细讲解了传输线的瞬态响应和稳态响应，包括反射、驻波、电压驻波比（VSWR）等概念。本章的核心内容之一是微带线理论，详细介绍了微带线的结构、电磁场分布、等效电路模型，以及如何计算其特性阻抗和传播常数。随后，介绍了各种阻抗变换技术，如四分之一波长匹配器、λ/2变换器等。本章还详细阐述了在微带线结构中实现电路功能的设计，包括微带耦合线、微带功率分配器/合成器、微带定向耦合器等。最后，本章还讨论了PCB板上高频信号布线时的注意事项，包括地线处理、电源去耦、串扰抑制等，为实际工程设计提供了指导。 第九章 噪声分析与抑制 噪声是限制通信系统性能的重要因素，本章对此进行了详尽的分析和探讨。首先，介绍了各种噪声的来源，包括热噪声、散弹噪声、闪烁噪声以及外部干扰噪声等，并给出了它们的统计特性和功率谱密度。接着，详细分析了噪声对通信系统的影响，如信噪比（SNR）的下降，以及对放大器、混频器等关键器件性能的影响。本章重点讲解了噪声系数（NF）的概念和计算方法，以及如何降低噪声系数，包括选择低噪声器件、优化电路结构、采用低噪声设计技术等。随后，介绍了低噪声放大器（LNA）的设计要点，以及如何在接收机前端有效地抑制噪声。最后，还探讨了信号处理技术在噪声抑制中的作用。 第十章 应用实例与新技术 本章将前面各章所学的理论知识融会贯通，通过多个实际通信电子线路的典型应用实例，加深读者对书中内容的理解，并引入一些前沿的新技术。首先，以一个完整的射频收发机为例，详细分解其各个模块（前端LNA、混频器、本地振荡器、功率放大器、滤波器等）的设计思路和实现方式，展示了理论知识在实际系统中的应用。接着，介绍了移动通信系统中常用的关键电路，如功放的线性化技术、射频开关电路、天线调谐电路等。此外，本章还对一些新兴的通信电子线路技术进行了介绍，例如软件定义射频（SDR）中的射频前端设计、基于MEMS技术的射频器件、以及在毫米波和太赫兹频段的通信电子线路挑战与解决方案。最后，对未来通信电子线路的发展趋势进行了展望，包括更高的集成度、更高的频率、更低的功耗以及与人工智能结合等方向。 本书内容丰富，理论与实践相结合，既有对基本原理的深入阐述，也有对实际工程问题的细致分析，辅以大量的图表和实例，旨在帮助读者建立扎实的通信电子线路理论基础，掌握现代通信电子线路的设计方法，并为从事相关领域的科学研究和工程实践打下坚实的基础。 适用读者群体： 电子信息工程、通信工程、微电子学等相关专业的本科生和研究生 从事通信电子线路、射频集成电路、通信系统设计的工程师 对通信电子线路技术感兴趣的科研人员和技术爱好者