{RT}射频电路-陈章友 科学出版社有限责任公司 9787030497581 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈章友 著

图书标签:

• 射频电路
• 电路分析
• 微波技术
• 电子工程
• 通信工程
• 陈章友
• 科学出版社
• 9787030497581
• 高等教育
• 教材

店铺： 华裕京通图书专营店

出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030497581

商品编码：29757150423

包装：平装

出版时间：2017-03-01

图书基本信息
图书名称	射频电路	作者	陈章友
定价	66.00元	出版社	科学出版社有限责任公司
ISBN	9787030497581	出版日期	2017-03-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装

内容简介

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目录

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文摘

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序言

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射频电路设计精要：理论、实践与前沿探索 射频（RF）电路作为现代通信、雷达、医疗成像、科学仪器等诸多高科技领域的核心组成部分，其重要性不言而喻。从手机的信号传输到卫星的通信链路，从Wi-Fi的无线覆盖到高精度雷达的探测，无不依赖于高效、稳定、精确的射频电路设计。本书旨在深入剖析射频电路设计的理论基础，提供实用的设计方法与技术，并探讨该领域的前沿发展趋势，为广大电子工程师、通信工程师、射频工程师以及相关专业的学生提供一本全面而深入的参考指南。 第一部分：射频电路基础理论 本部分将系统回顾和梳理射频电路设计的基石。我们将从电磁场理论出发，阐述射频信号的特性，包括其高频、短波长以及由此带来的电感、电容效应的显著性。 高频特性与集肤效应： 深入分析在射频频率下，导体的电磁场分布特性，特别是集肤效应的原理及其对电路参数（如电阻、电感）的影响。解释为何在PCB布局和走线时需要特别考虑这些因素，以减少损耗和串扰。 阻抗匹配理论： 阻抗匹配是射频电路设计的核心概念之一。我们将详细介绍最大功率传输定理、最小反射定理，以及如何利用史密斯圆图等工具进行阻抗匹配。重点讲解匹配网络的类型（如L型、π型、T型匹配网络）、设计方法及其在信号传输、功率放大等环节的应用。 S参数（散射参数）： S参数是描述高频电路网络特性的重要工具。本书将详细介绍S参数的定义、物理意义，以及如何从S参数中提取电路的关键性能指标，如增益、回波损耗、隔离度等。通过实际案例，演示S参数在电路仿真和测量中的应用。 噪声分析与噪声系数： 噪声是影响射频系统性能的关键因素。我们将深入探讨各种噪声源（热噪声、散粒噪声等）的产生机制，并重点讲解噪声系数（NF）的概念、计算方法及其在低噪声放大器（LNA）设计中的重要性。 非线性效应与失真： 高频信号在放大器等有源器件中容易产生非线性效应，导致信号失真。我们将分析谐波、互调失真等现象，并介绍交调失真（IMD）、三阶交调截点（IP3）等关键指标。讨论如何通过器件选择、偏置优化和电路拓扑设计来抑制非线性失真。 第二部分：关键射频电路模块设计 本部分将聚焦于射频系统中常见且至关重要的电路模块，详细阐述其设计原理、技术要点和实际应用。 低噪声放大器（LNA）： LNA是射频接收机前端的关键组件，其噪声系数直接决定了整个接收机的灵敏度。我们将深入探讨LNA的各种拓扑结构（如共发射、共集电、共基极放大器，以及各种差分LNA结构），分析不同结构的优缺点。重点讲解如何在满足低噪声指标的同时，实现良好的阻抗匹配和高增益。 功率放大器（PA）： PA是射频发射机输出级的核心，负责将信号放大到足以进行远距离传输的功率。我们将介绍不同类型的PA（如A类、AB类、C类、D类、E类、F类等），分析其工作原理、效率和线性度。重点讨论如何通过预失真技术、包络跟踪技术等来提高PA的线性度和效率。 混频器（Mixer）： 混频器是实现频率变换的关键电路，广泛应用于接收机和发射机中。我们将介绍不同类型的混频器（如二极管混频器、MOSFET混频器、GILBERT细胞混频器等），分析其工作原理、转换损耗、本地振荡器（LO）驱动要求以及隔离度。 振荡器（Oscillator）： 振荡器提供射频系统中所需的稳定载波信号。我们将深入探讨各种振荡器类型，如LC振荡器、晶体振荡器、压控振荡器（VCO）和锁相环（PLL）。重点讲解振荡器的相位噪声、频率稳定度等关键指标，以及如何设计出高性能的振荡器。 滤波器（Filter）： 滤波器用于选择所需的信号，抑制带外干扰。我们将介绍各种射频滤波器类型，如低通、高通、带通和带阻滤波器，以及不同的实现技术（如集总参数滤波器、分布式参数滤波器、微带滤波器、带状线滤波器等）。重点讨论滤波器的通带纹波、阻带衰减、插入损耗等指标，并介绍滤波器设计软件的应用。 第三部分：射频电路实现与测试 理论设计与实际实现之间存在差距，本部分将侧重于将理论付诸实践，并对设计结果进行有效的验证。 PCB布局与布线技巧： 在射频电路设计中，PCB的布局与布线至关重要。我们将详细讲解射频PCB设计的基本原则，包括地平面完整性、电源完整性、过孔的设计、传输线的阻抗控制、器件的放置与连接等。强调细节决定成败，并提供实用的避免信号完整性问题的建议。 寄生效应的考虑： 在高频下，元器件的引线、焊盘、孔等都会产生不可忽略的寄生电感和电容，影响电路的性能。我们将分析这些寄生效应的来源，并提供减小其影响的设计方法。 射频测试仪器与方法： 准确的测量是验证射频电路性能的关键。我们将介绍常用的射频测试仪器，如矢量网络分析仪（VNA）、频谱分析仪、信号源、示波器等，并详细讲解如何使用这些仪器进行S参数测量、功率测量、噪声系数测量、失真测量等。 射频电路仿真工具： 现代射频电路设计离不开强大的仿真工具。我们将介绍常用的射频电路仿真软件（如ADS, CST, HFSS等）及其核心功能，演示如何利用这些工具进行电路原理图仿真、电磁场仿真，并分析仿真结果。 射频系统集成与调试： 将各个独立的射频模块集成到完整的系统中，并进行有效的调试，是完成射频产品设计的重要环节。我们将分享系统集成的经验和技巧，以及常见的调试方法和故障排除策略。 第四部分：射频电路设计前沿与挑战 本部分将展望射频电路设计领域的发展方向，并探讨当前面临的挑战与机遇。 先进的半导体工艺与器件： 随着半导体工艺技术的不断进步，CMOS、SiGe、GaAs、GaN等材料和工艺在射频应用中扮演着越来越重要的角色。我们将探讨这些先进工艺的特点及其在射频电路设计中的优势与应用。 5G/6G通信与新的射频挑战： 新一代移动通信技术（如5G及未来的6G）对射频电路提出了更高的要求，包括更高的频率、更宽的带宽、更高的集成度以及更低的功耗。我们将分析这些新技术对射频电路设计带来的新挑战，以及相应的解决方案。 射频能量收集与无线供电： 射频能量收集技术在低功耗设备和物联网领域具有广阔的应用前景。我们将介绍射频能量收集的基本原理、电路设计方法以及未来的发展趋势。 毫米波与太赫兹通信： 随着对数据传输速率需求的不断增长，毫米波和太赫兹频段的开发和应用变得日益重要。我们将探讨这些超高频段的特点，以及在这些频段下射频电路设计所面临的独特挑战。 人工智能在射频设计中的应用： 人工智能（AI）和机器学习（ML）技术正在逐渐渗透到射频电路设计的各个环节，例如优化设计参数、加速仿真过程、预测器件性能等。我们将探讨AI在射频设计中的潜在应用与发展前景。 本书不仅注重理论的深度，更强调实践的可行性。通过大量的图示、表格、实例分析和设计流程演示，读者可以更直观地理解复杂的射频概念，并将其应用于实际的设计工作中。无论您是初涉射频领域的学生，还是经验丰富的工程师，本书都将为您提供宝贵的知识和启示，助力您在射频电路设计的道路上不断前行，创造出更具创新性和实用性的射频系统。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计很朴实，给我的第一感觉就是一本内容扎实、学术气息浓厚的专业书籍。当我翻开目录时，就被它清晰的逻辑结构所吸引，从基础概念的建立到复杂电路的设计与分析，层层递进，让人感觉作者对射频电路这门学科的理解非常透彻。我尤其欣赏它在理论推导上的严谨性，每一个公式和模型的引入都有详尽的背景铺垫，使得即便是初学者也能跟上思路，而不至于在复杂的数学公式面前感到无从下手。书中的插图和电路图绘制得非常清晰，配合文字说明，极大地帮助了我对抽象电路原理的理解。例如，在讲解史密斯圆图的应用时，作者不仅展示了传统的用法，还深入探讨了如何利用它进行阻抗匹配的设计优化，这部分内容对于实际工程应用来说价值连城。读完前几章，我感觉自己的基础知识得到了极大的夯实，对高频现象的理解也上升到了一个新的高度，确实是一本值得反复研读的经典教材。它不追求花哨的表达，而是专注于将知识点以最有效的方式传递给读者，这点非常难能可贵。

评分☆☆☆☆☆

这本书的阅读体验与其说是在“学习”，不如说是在与一位经验丰富的工程师进行深入的“对话”。作者的叙述方式非常口语化，但丝毫没有牺牲内容的专业深度。这种平衡拿捏得恰到好处，让人在紧张的思索之余，还能感受到一种被引导的愉悦感。我特别喜欢其中穿插的一些“经验之谈”和“陷阱警示”，这些内容显然是作者多年实践积累下来的宝贵财富，是教科书上那些标准化的理论描述中往往缺失的“人味儿”。比如，在讲解噪声系数分析时，作者不仅给出了数学模型，还生动地描述了在实际PCB布局中，某个看似微小的接地设计失误是如何显著恶化系统性能的。这种从理论到实践的无缝衔接，极大地提升了我的工程敏感度。这本书对我来说，更像是一本工具箱，里面装满了解决实际射频问题的利器，每一次翻阅都能找到新的启发点，帮助我绕过那些常见的“坑”。

评分☆☆☆☆☆

要说这本书最让我感到惊艳的地方，那绝对是它对现代射频集成电路（RFIC）设计流程的覆盖深度。它并没有停留在传统的、基于分立元件的分析层面，而是大胆地将最新的半导体工艺和IC设计方法论融入其中。对于我这种正在向后端设计转型的工程师来说，这无疑是及时雨。书中对于CMOS和GaAs工艺在不同应用场景下的优劣势对比分析，细致入微，甚至深入到了器件级的建模和参数提取。特别是关于低噪声放大器（LNA）和混频器设计的那几章，作者给出的设计流程图清晰地展示了从指标分解到版图实现的完整路径，每一个环节的关键设计点都被标注得一清二楚。这不仅仅是一本“知识的罗列”，更是一份“实战的蓝图”。读完后，我感觉自己手里多了一把量尺，可以更精确地评估和指导自己的设计项目，极大地提升了工作效率和设计信心。

评分☆☆☆☆☆

坦率地说，初接触这本书时，我曾担心其篇幅和内容的厚度会让人望而却步。但随着阅读的深入，我发现这种“厚重”其实是其深度的体现，而且排版布局非常巧妙，有效缓解了阅读疲劳。它的章节划分逻辑严密，知识点之间的内在联系被展现得淋漓尽致。举个例子，作者在讨论滤波器设计时，没有简单地介绍巴特沃斯或切比雪夫响应，而是巧妙地将这些理论与Smith圆图上的极点、零点位置关联起来，形成了一个统一的分析框架。这种跨章节、跨理论体系的融会贯通，是我在其他同类书籍中很少见到的。它培养的不是死记硬背的能力，而是系统性的思维方式，让人明白射频电路是一个相互制约、相互影响的整体系统。这种宏观与微观结合的学习方式，着实令人佩服作者的教学匠心。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值在于它的“前瞻性”和“实用性”的完美结合。它并非仅仅复述那些被反复讲解过的经典内容，而是花了不少篇幅去探讨那些在新一代无线通信标准（比如5G/6G的某些关键技术指标）背景下对传统设计理念带来的挑战和创新思路。例如，对于非线性失真和高线性度设计（如PAPR问题）的讨论，它不仅给出了传统的DCR和DPD补偿技术，还引入了一些新兴的、基于机器学习的预失真方法。这种对前沿技术的关注，让这本书即便是在技术快速迭代的今天，依然保持着极高的生命力。它让我意识到，射频工程师的知识体系需要不断更新迭代，而这本书正是提供了这样一个坚实的平台，让我能够站在巨人的肩膀上，更自信地迎接未来的技术挑战。这是一部不仅能教会你“如何做”，更能启发你“如何思考”的优秀著作。