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第1章 无线设计基础1

1.1 射频中的无源器件1

1.1.1 引言1

1.1.2 电阻器2

1.1.3 电容器3

1.1.4 电感器6

1.1.5 铁氧体磁珠8

1.1.6 变压器9

1.2 半导体10

1.2.1 引言10

1.2.2 二极管11

1.2.3 晶体管17

1.3 微带线设计21

1.3.1 引言21

1.3.2 用做传输线的微带线22

1.3.3 用做等效元器件的微带线23

1.4 传输线34

1.4.1 引言34

1.4.2 传输线类型34

1.4.3 传输线的电压驻波比35

1.5 S参数36

1.5.1 引言36

1.5.2 S参数的测量38

1.6 电路与系统中的噪声40

第2章 调制42

2.1 幅度调制42

2.1.1 引言42

2.1.2 AM基本原理42

2.1.3 AM功率度量45

2.1.4 AM缺点45

2.2 频率调制46

2.2.1 引言46

2.2.2 FM基本原理46

2.2.3 FM与AM比较49

2.3 单边带调制49

2.3.1 引言49

2.3.2 SSB基本原理49

2.3.3 SSB调制50

2.3.4 SSB输出功率51

2.4 相位调制51

2.4.1 引言51

2.4.2 PM基本原理51

2.4.3 PM的缺点52

2.5 数字调制53

2.5.1 引言53

2.5.2 数字调制的类型53

2.5.3 数字调制功率56

2.5.4 数字调制要素58

2.6 调制器/调器集成电路的设计63

2.6.1 引言63

2.6.2 RFMD RF2713的设计66

第3章 放大器设计68

3.1 放大器电路配置68

3.1.1 引言68

3.1.2 共基极放大器68

3.1.3 共发射极放大器69

3.1.4 共集电极放大器70

3.2 放大器匹配基础71

3.2.1 引言71

3.2.2 放大器匹配网络类型72

3.2.3 放大器匹配网络要素74

3.3 失真和噪声产物76

3.3.1 引言76

3.3.2 失真77

3.3.3 噪声81

3.4 小信号放大器设计81

3.4.1 引言81

3.4.2 使用S参数设计小信号放大器81

3.4.3 小信号设计和矢量代数88

3.4.4 小信号放大器的稳定性88

3.4.5 小信号设计中的近似93

3.4.6 小信号匹配网络设计94

3.4.7 A类小信号放大器的设计流程114

3.5 功率放大器设计118

3.5.1 引言118

3.5.2 C类功率放大器120

3.5.3 使用等效阻抗进行功率放大器的设计122

3.5.4 功率放大器设计问题122

3.5.5 功率放大器的负载牵引124

3.5.6 功率放大器设计步骤126

3.5.7 功率放大器的稳定性以及测试和改进措施128

3.5.8 功率放大器增益平坦问题130

3.6 放大器偏置131

3.6.1 引言131

3.6.2 放大器偏置类型131

3.6.3 放大器偏置电路133

3.6.4 放大器偏置电路的注意事项137

3.6.5 放大器偏置的设计139

3.7 单片微波集成电路放大器147

3.7.1 引言147

3.7.2 MMIC放大器偏置148

3.7.3 MMIC偏置的步骤149

3.7.4 MMIC的耦合及去耦合150

3.7.5 MMIC放大器电路151

3.8 宽带放大器151

3.8.1 引言151

3.8.2 宽带放大器的稳定性151

3.8.3 宽带放大器设计153

3.9 并联放大器155

3.9.1 引言155

3.9.2 使用MMIC设计并联放大器156

3.10 音频放大器157

3.10.1 引言157

3.10.2 音频放大器设计157

3.11 可调增益放大器158

3.11.1 引言158

3.11.2 可调增益放大器的设计158

3.12 放大器的耦合与去耦合160

3.12.1 引言160

3.12.2 耦合与去耦合电路设计160

第4章 振荡器设计165

4.1 振荡器基础165

4.1.1 引言165

4.1.2 振荡器工作原理165

4.1.3 振荡器设计要素166

4.2 振荡器仿真方法167

4.2.1 引言167

4.2.2 振荡器开环设计和仿真168

4.3 低相位噪声振荡器设计技术172

4.3.1 引言172

4.3.2 低相位噪声振荡器设计方法173

4.4 LC和VCO振荡器174

4.4.1 引言174

4.4.2 LC和VCO振荡器的分类175

4.4.3 LC和VCO振荡器设计177

4.4.4 LC和VCO振荡器常规测试188

4.4.5 LC和VCO输出耦合189

4.4.6 LC和VCO振荡器谐波190

4.4.7 LC和VCO振荡器输出功率191

4.4.8 LC和VCO振荡器的术语192

4.5 晶体振荡器192

4.5.1 引言192

4.5.2 晶体振荡器的类型194

4.5.3 晶体振荡器设计195

4.5.4 晶体振荡器要素198

4.5.5 基于表面声波的晶体振荡器199

4.5.6 晶体振荡器的测试和优化199

第5章 频率合成设计201

5.1 锁相环频率合成201

5.1.1 引言201

5.1.2 PLL工作原理201

5.1.3 PLL相位噪声206

5.1.4 PLL参考杂散208

5.1.5 PLL锁定时间208

5.1.6 PLL设计步骤209

5.1.7 PLL的问题及对策217

5.1.8 PLL分频合成器220

5.2 直接数字式合成222

第6章 滤波器设计224

6.1 滤波器基础224

6.1.1 引言224

6.1.2 滤波器结构226

6.1.3 滤波器带通响应229

6.2 集总滤波器设计229

6.2.1 引言229

6.2.2 集总滤波器电路类型230

6.2.3 集总滤波器映像参数设计234

6.2.4 集总滤波器设计要素241

6.3 分布式滤波器设计242

6.3.1 引言242

6.3.2 分布式滤波器电路类型242

6.3.3 分布式滤波器设计方法243

6.3.4 分布式滤波器要素252

6.4 双工器滤波器253

6.4.1 引言253

6.4.2 双工器滤波器设计254

6.5 晶体和表面声波滤波器256

6.5.1 引言256

6.5.2 晶体滤波器256

6.5.3 表面声波滤波器257

6.5.4 表面声波滤波器要素258

6.6 有源滤波器259

6.6.1 引言259

6.6.2 有源滤波器设计261

6.7 调谐滤波器264

6.7.1 引言264

6.7.2 调谐滤波器设计265

6.8 滤波器要素和术语269

6.8.1 引言269

6.8.2 滤波器要素269

6.8.3 滤波器术语270

第7章 混频器设计272

7.1 无源混频器272

7.1.1 引言272

7.1.2 无源混频器类型274

7.1.3 无源混频器设计275

7.1.4 无源混频器的失真279

7.1.5 无源混频器要素281

7.1.6 无源滤波器术语282

7.2 有源混频器282

7.2.1 引言282

7.2.2 有源混频器种类283

7.2.3 有源混频器设计285

7.2.4 有源混频器要素288

7.3 镜像抑制混频器以及谐波混频器289

7.3.1 引言289

7.3.2 镜像抑制混频器289

7.3.3 谐波模式混频器289

第8章 支持电路的设计290

8.1 倍频器290

8.1.1 引言290

8.1.2 倍频器选择292

8.1.3 倍频器设计292

8.1.4 倍频器要素299

8.2 RF开关299

8.2.1 引言299

8.2.2 RF开关设计302

8.2.3 RF开关要素309

8.3 自动增益控制309

8.3.1 引言309

8.3.2 自动增益控制设计311

8.3.3 自动增益控制要素316

8.4 衰减器316

8.4.1 引言316

8.4.2 衰减器设计317

8.5 平衡-不平衡转换器319

8.5.1 引言319

8.5.2 平衡-不平衡转换器设计320

8.6 分路器与合路器324

8.6.1 引言324

8.6.2 分路器与合路器设计324

8.7 电源327

8.7.1 引言327

8.7.2 电源稳压器330

8.7.3 电源稳压器选择332

8.7.4 电源稳压器设计333

8.8 定向耦合器339

8.8.1 引言339

88.2 定向耦合器设计339

8.9 其他支持电路341

8.9.1 引言341

8.9.2 语音处理341

8.9.3 自动频率控制343

8.9.4 静噪电路343

第9章 通信系统设计与传播特性346

9.1 接收机346

9.1.1 引言346

9.1.2 接收机镜像346

9.1.3 接收机噪声系数348

9.1.4 接收机动态范围349

9.1.5 接收机增益349

9.1.6 接收机互调混频350

9.1.7 接收机半中频干扰350

9.1.8 接收机相位噪声351

9.1.9 接收机系统设计351

9.2 发射机357

9.2.1 引言357

9.2.2 发射机系统设计357

9.3 完整通信系统359

9.3.1 引言359

9.3.2 时分双工收发信机360

9.3.3 频分双工收发信机360

9.3.4 射频集成电路收发信机363

9.3.5 系统设计要素365

9.4 射频传播367

9.4.1 引言367

9.4.2 多径367

9.4.3 射频链路预算368

9.4.4 射频链路问题374

第10章 通信天线376

10.1 天线类型381

10.1.1 引言381

10.1.2 内置天线381

10.1.3 外置天线384

10.1.4 天线设计385

第11章 射频仿真388

11.1 RF仿真器设计软件388

11.1.1 引言388

11.1.2 RF仿真器概述390

11.1.3 RF仿真器软件程序392

11.1.4 RF仿真器精确度和准则394

11.1.5 RF仿真器的有关问题400

第12章 无线测试404

12.1 无线接收机和发射机测试404

12.1.1 引言404

12.1.2 无线接收机测试404

12.1.3 无线发射机测试405

12.2 无线测试步骤406

12.2.1 引言406

12.2.2 数字信号功率测试406

12.2.3 星座和眼图测试408

12.2.4 误比特率测试410

12.2.5 相位噪声测试410

12.2.6 噪声系数测试412

12.2.7 基准激励测试413

12.2.8 阻塞/感测试413

12.2.9 增益和平坦度测试414

12.2.10 发射机输出功率平坦度测试414

12.2.11 SINAD灵敏度测试414

12.2.12 邻信道抑制测试415

12.2.13 P1dB压缩测试415

12.2.14 IP3测试416

12.2.15 无杂散动态范围测试416

12.2.16 镜像抑制测试417

12.2.17 频率稳定度测试417

12.2.18 最小可辨识信号测试418

12.2.19 NxM激励测试418

12.2.20 锁相环响应测试418

12.2.21 VCO牵引测试418

12.2.22 辐射输出功率测试419

12.2.23 整机综合测试420

第13章 电磁干扰控制和印制电路板设计423

13.1 电磁干扰423

13.1.1 引言423

13.1.2 电磁干扰的抑制424

13.2 印制电路板设计427

13.2.1 引言427

13.2.2 印制电路板材料427

13.2.3 印制电路板结构429

13.2.4 印制电路板的设计考虑431

13.2.5 各种电路的印制电路板设计439

13.2.6 印制电路板的制作文档443

13.3 RF屏蔽444

13.3.1 引言444

13.3.2 RF屏蔽谐振446

13.4 散热问题447

13.5 样机448

13.5.1 引言448

13.5.2 样机的考虑细则448

第14章 无线系统若干热点450

14.1 软件无线电450

14.1.1 引言450

14.1.2 软件无线电设计450

14.2 直接变换接收机451

14.2.1 引言451

14.2.2 直接变换的有关问题452

14.3 混合电路453

14.3.1 引言453

14.3.2 混合电路装配453

14.3.3 混合电路PCB材料454

14.4 RF连接器454

14.4.1 引言454

14.4.2 连接器类型455

14.5 美国联邦通信委员会设备授权455

14.5.1 引言455

14.5.2 FCC设备法规455

附录 运算规则458

术语表460

参考文献476