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(fā),討論以低頻電路理論為基礎,結(jié)合高頻電壓、電流的波動特征來分析和設計射頻、微波系統(tǒng)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了解和掌握射頻、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(wǎng)絡、濾波器、混頻器、放大器和振蕩器等主要射頻微波系統(tǒng)單元的理論分析和設計問題,以及電路分析工具(圓圖、網(wǎng)絡參量和信號流圖)。書中例題非常有實用價值。全書大多數(shù)電路都經(jīng)過ADS仿真,并提供標準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。
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,并研究用于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并任系副主任,機械與生物醫(yī)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,并研究用于核磁共振成像的射頻線圈。
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射頻電路制作方法
應用講座:線圈電感的測量
1.7小結(jié)
閱讀文獻
習題第2章傳輸線理論
2.1傳輸線理論的實質(zhì)
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(shù)
2.6傳輸線結(jié)構(gòu)小結(jié)
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(jié)
閱讀文獻
習題第3章史密斯圓圖
3.1反射系數(shù)與負載阻抗
3.2阻抗變換
3.3導納變換
3.4并聯(lián)和串聯(lián)電路
應用講座:史密斯圓圖的應用
3.5小結(jié)
閱讀文獻
習題第4章單端口網(wǎng)絡和多端口網(wǎng)絡
4.1基本定義
4.2互聯(lián)網(wǎng)絡
4.3網(wǎng)絡特性及其應用
4.4散射參量
應用講座:電阻網(wǎng)絡衰減器
4.5小結(jié)
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(jié)構(gòu)
5.2特定濾波器的設計
5.3濾波器的實現(xiàn)
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(xiàn)
5.5小結(jié)
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(fā)展趨勢
應用講座:射頻功率晶體管的內(nèi)部
結(jié)構(gòu)
6.8小結(jié)
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:采用電路仿真軟件為射頻
晶體管建模
7.5小結(jié)
閱讀文獻
習題第8章匹配網(wǎng)絡和偏置網(wǎng)絡
8.1采用分立元件的匹配網(wǎng)絡
8.2微帶線匹配網(wǎng)絡
8.3放大器的工作狀態(tài)和偏置
網(wǎng)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(wǎng)絡
和偏置網(wǎng)絡
8.4小結(jié)
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放大器的功率關系
9.3穩(wěn)定性判別
9.4增益恒定
9.5噪聲系數(shù)圓
9.6等駐波系數(shù)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(shù)的測量
9.8小結(jié)
閱讀文獻
習題第10章振蕩器和混頻器
10.1振蕩器的基本模型
10.2高頻振蕩器電路
10.3混頻器的基本特征
應用講座:采用諧波平衡分析法仿真
實際的振蕩器
10.4小結(jié)
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 復數(shù)
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