微波射频器件和天线的精细设计与实现 pdf epub mobi txt 电子书 下载 在线阅读 2026

基本信息

书名:微波射频器件和天线的精细设计与实现

：48.00元

售价：33.6元,便宜14.4元,折扣70

作者:吴永乐

出版社：电子工业出版社

出版日期：2015-01-01

ISBN：9787121243998

字数：416000

页码：249

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

这是一本专业完整且通俗易懂的介绍微波射频器件和天线的设计与实现的书籍。本书通过实例讲解的形式，详细介绍了耦合线带通滤波器、双频带耦合线功率分配器、强耦合度高定向性耦合器、宽带圆极化天线等器件的从理论、设计、仿真、制作、实测到形成报告的完整过程，以帮助读者培养独立完成完整科研工作（包括立项、执行、验收到文档总结）的能力。

目录

作者介绍

文摘

序言

《射频微波电路设计：理论、实践与创新》 内容概述： 本书是一部全面深入探讨射频（RF）和微波（MW）电路设计的专著。它旨在为读者提供从基础理论到高级应用的系统性知识，涵盖了现代射频微波系统设计所需的核心概念、关键技术和实际实现方法。本书将理论分析与工程实践紧密结合，通过详实的案例和丰富的图示，引导读者掌握射频微波器件的选型、电路的原理分析、性能的仿真优化以及最终的系统集成与测试。 本书特色： 理论与实践的深度融合： 不同于许多仅侧重理论或仅介绍工具的书籍，本书在讲解每一个关键概念时，都会同步阐述其在实际工程中的应用和遇到的挑战，并提供相应的解决方案。 系统化的知识体系： 内容结构清晰，循序渐进，从基本的电磁场理论、传输线理论，过渡到无源器件、有源器件的设计，再到系统级的射频微波链路设计和PCB布局布线技巧，最终涵盖了系统测试与验证。 丰富的案例分析： 书中穿插了大量实际工程项目中的典型案例，例如低噪声放大器（LNA）、功率放大器（PA）、混频器、频率合成器、滤波器、匹配网络等的设计流程和关键考虑因素，让读者能够直观地理解设计思路和方法。 前沿技术的探讨： 除了传统射频微波电路设计，本书还关注了当前行业发展的前沿技术，如基于电磁场仿真软件的精确建模与优化、射频集成电路（RFIC）设计的基础、以及射频微机电系统（RF MEMS）等新兴领域的应用前景。 面向工程应用的指导： 本书不仅教授“是什么”，更注重“怎么做”。在设计实现部分，提供了详细的电路布局、布线、屏蔽、接地等关键工程实践指导，帮助读者避免常见的工程陷阱。 本书内容详述： 第一部分：射频微波电路设计基础 1. 引言与射频微波概述： 射频与微波频段的定义、特点及应用领域（通信、雷达、导航、电子对抗等）。 射频微波工程的挑战与机遇：高频效应、电磁干扰、寄生参数、尺寸缩小等。 射频微波系统框图与关键性能指标解析（如增益、噪声系数、线性度、效率、驻波比等）。 2. 电磁场与传输线理论： 麦克斯韦方程组在射频微波领域的应用。 集肤效应、邻近效应及其对电路设计的影响。 均匀传输线理论：特性阻抗、传播常数、电压驻波比（VSWR）、回波损耗（Return Loss）。 史密斯圆图：阻抗匹配、负载匹配、蛭函数（Bode plot）的绘制与应用。 单端口和双端口网络参数（S参数、Y参数、Z参数）的定义、测量与应用。 第二部分：射频微波无源器件设计 3. 射频微波滤波器设计： 滤波器的基本类型（低通、高通、带通、带阻）及其应用。 集总参数滤波器与分布式参数滤波器的设计原理。 耦合线滤波器、微带线滤波器、同轴腔体滤波器等设计实例。 滤波器的插入损耗、带外抑制、频率选择性等性能分析与优化。 仿真软件在滤波器设计中的应用：M arconi M icrowave, AWR M W, H FSS等。 4. 匹配网络设计： 阻抗匹配的必要性与目标：最大功率传输、最小反射。 Lumped Element（集总元件）匹配网络设计：L型、C型、LC型匹配。 Distributed Element（分布式元件）匹配网络设计：微带线、枝节等。 多段匹配网络的设计与优化。 宽带匹配技术与技巧。 5. 耦合器与功分器/合路器设计： 定向耦合器（Branch-line coupler, Lange coupler, Rat-race coupler）的原理与设计。 功率分配器（Power Divider）与功率合路器（Power Combiner）的设计。 180度混合耦合器（Hybrid Coupler）及其在镜像抑制混频器等应用中的作用。 6. 电感、电容、电阻等集总元件在射频微波频段的等效电路模型与设计考虑： 寄生参数（自谐振频率、寄生电感/电容）对元件性能的影响。 贴片元件、引线元件在射频微波电路中的选型与应用。 第三部分：射频微波有源器件设计 7. 晶体管（BJT, FET, MOSFET）在射频微波电路中的应用： 不同类型晶体管的射频微波特性分析（增益、噪声系数、线性度、功率）。 晶体管的S参数模型、噪声模型、非线性模型。 二极管（PIN二极管、肖特基二极管）在开关、衰减器、混频器中的应用。 8. 低噪声放大器（LNA）设计： LNA的性能指标（增益、噪声系数、匹配）及其优化。 单级和多级LNA设计实例。 输入和输出匹配的设计策略。 稳定性分析与设计。 9. 功率放大器（PA）设计： PA的性能指标（效率、输出功率、线性度、增益）及其权衡。 A类、B类、AB类、C类、D类等放大器工作模式分析。 单级和多级PA设计实例。 匹配网络设计在PA中的重要性。 失配对PA性能的影响。 10. 混频器与倍频器设计： 混频器的工作原理（二极管混频器、FET混频器、Gilbert Cell混频器）。 镜像抑制混频器（Image-Reject Mixer）的设计。 倍频器（Multiplier）的设计与应用。 LO泄露、IF端口回波损耗等关键指标的控制。 11. 频率合成器设计： 锁相环（PLL）基本原理。 压控振荡器（VCO）的设计与选型。 分频器、鉴相器、电荷泵等PLL组件。 直接频率合成（DDS）与锁相频率合成（PFD）的比较与应用。 第四部分：射频微波系统设计与实现 12. 射频微波系统级设计： 接收机（Rx）和发射机（Tx）链路设计。 信号通路分析与噪声系数预算。 功率增益预算与动态范围分析。 系统级性能指标的分配与优化。 13. PCB布局布线与封装设计： 微带线、带状线、共面波导等传输线的PCB实现。 器件的封装及其对射频性能的影响。 接地、屏蔽、去耦等关键的EMC/EMI设计。 PCB损耗的分析与降低。 差分信号在射频微波设计中的应用。 14. 电磁场仿真与优化： 介绍主流电磁场仿真软件（如AWR M icrowave Office, Keysight ADS, Ansys HFSS）的基本操作与应用。 如何建立精确的模型、设置仿真参数、分析仿真结果。 参数扫描、优化算法在电路设计中的应用。 多物理场联合仿真（如热仿真）的初步介绍。 15. 射频微波电路的测试与调试： 常用射频微波测试仪器介绍（矢量网络分析仪VNA、频谱分析仪、信号发生器、功率计）。 S参数、增益、噪声系数、线性度、失真等关键参数的测量方法。 射频微波电路的调试技巧与常见问题排查。 第五部分：前沿技术与未来展望 16. 射频集成电路（RFIC）设计基础： CMOS、SiGe等工艺在RFIC设计中的应用。 RFIC设计面临的挑战（工艺限制、隔离度、功耗）。 LNA、PA、PLL等模块在RFIC中的实现。 17. 射频微机电系统（RF MEMS） RF MEMS器件（开关、电容、电感）的原理与结构。 RF MEMS在射频微波系统中的优势与应用前景。 18. 新一代无线通信技术与射频微波设计： 5G/6G通信对射频微波器件与系统的要求。 毫米波（mmWave）和太赫兹（THz）频段的设计挑战。 人工智能（AI）在射频微波设计中的潜在应用。 目标读者： 通信工程、电子工程、微电子学、电磁场与微波技术等相关专业的本科生、研究生。 从事射频微波电路、天线、通信系统、雷达系统、电子对抗系统等领域的研究、开发与设计的工程师。 对射频微波技术感兴趣的业余爱好者和技术人员。 本书致力于为读者构建一个坚实的射频微波设计知识体系，培养解决实际工程问题的能力，并激发对未来技术创新的思考。通过深入的学习，读者将能够自信地进行各种射频微波电路的设计与实现，从而在快速发展的通信和电子科技领域取得成功。