射頻與微波電子學

射頻與微波電子學

《射頻與微波電子學》是2012年1月1日電子工業出版社出版的圖書,作者是拉德馬內斯、王寶發。

內容簡介

《射頻與微波電子學》主要內容分五部分共21章。第一部分基礎知識,包括科學和工程學的基本概念,電學和電子工程學中的基本概念,電路數學基礎,直流和低頻電路的概念;第二部分波在網路中的傳輸,包括射頻和微波的基本概念與套用,射頻電子學的概念,波傳播中的基本概念,二連線埠射頻/微波網路的電路表示;第三部分無源電路的設計,包括Smith圓圖,Smith圓圖的套用,匹配網路的設計;第四部分有源網路中的基本考慮,包括有源網路的穩定性,放大器的增益,有源網路的噪聲;第五部分有源網路:線性與非線性設計,包括射頻/微波放大器小信號設計、大信號設計,射頻/微波振盪器的設計,射頻/微波頻率轉換器之整流器和檢波器設計及混頻器設計,射頻/微波控制電路的設計,射頻/微波積體電路設計。

《射頻與微波電子學》可作為我國高等院校電子工程、通信工程類本科生和研究生的教材,也可供相關科研工作者及工程技術人員參考。

目錄

第一部分 基礎知識

第1章 科學和工程學的基本概念 2

1.1 引言 2

1.2 知識和科學的定義 2

1.3 科學的結構 3

1.4 科學的基本內容 3

1.5 基本內容的共性和相關性 7

1.6 數學的作用 16

1.7 物理科學:分類和定義 18

1.8 小結和結論 19

符號/縮略語表 19

習題 20

參考文獻 20

第2章 電學和電子工程學中的基本概念 21

2.1 引言 21

2.2 能量 21

2.3 物質 24

2.4 物理學中的隱含概念 24

2.5 電子學領域 26

2.6 基本電量及其定義 27

2.7 能量守恆原理 32

2.8 麥克斯韋方程組 32

2.9 單位制 34

符號/縮略語表 36

習題 37

參考文獻 37

第3章 電路學數學基礎 38

3.1 引言 38

3.2 相量變換 38

3.3 相量逆變換 39

3.4 採用相量的原因 39

3.5 低頻電能概念 40

3.6 基本電路元件 40

3.7 串聯和並聯的概念 43

3.8 阻抗概念 43

3.9 低頻電子定律 44

3.10 基本電路理論 46

3.11 米勒定理 50

3.12 正弦穩態條件下的功率計算 52

3.13 分貝 55

符號/縮略語表 57

習題 58

參考文獻 59

第4章 直流和低頻電路的概念 60

4.1 引言 60

4.2 二極體 60

4.3 電晶體 67

4.4 雙極結型電晶體 67

4.5 場效應電晶體 78

4.6 交流小信號分析方法 86

4.7 小結 87

符號/縮略語表 87

習題 88

參考文獻 90

第二部分 波在網路中的傳輸

第5章 射頻和微波的基本概念與套用 92

5.1 引言 92

5.2 採用射頻/微波的原因 93

5.3 射頻/微波的套用 94

5.4 射頻波 96

5.5 射頻/微波電路設計 97

5.6 不變的基本原理應萬變的新型結構 101

5.7 有源電路的基本方框圖 103

5.8 小結 105符號/縮略語表 106

習題 106

參考文獻 106

第6章 射頻電子學的概念 107

6.1 引言 107

6.2 射頻/微波信號與直流及低頻交流信號的比較 107

6.3 電磁波頻譜 109

6.4 波長和頻率 109

6.5 基本元器件介紹 110

6.6 諧振電路 116

6.7 頻域中簡單電路的分析 118

6.8 阻抗變換器 124

6.9 射頻電路的阻抗匹配 126

6.10 三單元匹配網路 131符號/縮略語表 132

習題 132

參考文獻 133

第7章 波傳播中的基本概念 134

7.1 引言 134

7.2 能量的性質 134

7.3 波的定義 136

7.4 行波的數學形式 137

7.5 波的性質 139

7.6 傳輸媒介 140

7.7 微帶線 153

符號/縮略語表 159

習題 159

參考文獻 160

第8章 二連線埠射頻/微波網路的電路表示 161

8.1 引言 161

8.2 低頻參量 161

8.3 高頻參量 163

8.4 S參量的描述 164

8.5 S參量的特性 166

8.6 參考面的平移 170

8.7 傳輸矩陣 171

8.8 廣義散射參數 172

8.9 信號流程圖 173

8.10 小結 179

符號/縮略語表 179

習題 179

參考文獻 180

第三部分 無源電路的設計

第9章 SMITH圓圖 182

9.1 引言 182

9.2 Smith圓圖 182

9.3 Smith圓圖的構成 182

9.4 兩種Smith圓圖的描述 184

9.5 Smith圓圖的周向刻度 187

9.6 Smith圓圖的徑向刻度 187

9.7 歸一化阻抗-導納(ZY)Smith

圓圖 190

符號/縮略語表 191

習題 191

參考文獻 191

第10章 SMITH圓圖的套用 193

10.1 引言 193

10.2 分布參數電路套用 193

10.3 集總參數元件電路的套用 207

10.4 福斯特電抗理論 213

符號/縮略語表 216

習題 216

參考文獻 218

第11章 匹配網路的設計 219

11.1 前言 219

11.2 阻抗匹配的定義 219

11.3 匹配網路的選擇 219

11.4 匹配網路的目的 220

11.5 集總參數元件電路的匹配網路設計 222

11.6 分布參數電路匹配網路的設計 227

符號/縮略語表 236

習題 237

參考文獻 238

第四部分 有源網路中的基本考慮

第12章 有源網路的穩定性 240

12.1 引言 240

12.2 穩定準則 241

12.3 穩定準則的圖解法 242

12.4 穩定準則的解析法 244

12.5 潛在不穩定情形 246

符號/縮略語表 248

習題 248

參考文獻 250

第13章 放大器的增益 251

13.1 引言 251

13.2 功率增益的概念 251

13.3 特例:單向電晶體 252

13.4 失配因子 253

13.5 輸入、輸出電壓駐波比 254

13.6 最大增益設計 256

13.7 單向情況(最大增益) 256

13.8 等增益電路(單向情況) 257

13.9 單向優質指數 259

13.10 雙向情況 261

13.11 小結 262

符號/縮略語表 262

習題 262

參考文獻 264

第14章 有源網路的噪聲 265

14.1 引言 265

14.2 噪聲的重要性 265

14.3 噪聲的定義 265

14.4 噪聲源 266

14.5 熱噪聲的分析 266

14.6 有噪電阻的噪聲模型 267

14.7 等效噪聲溫度 268

14.8 噪聲係數的定義 270

14.9 級聯網路的噪聲係數 272

14.10 等噪聲係數圓 275

符號/縮略語表 277

習題 277

參考文獻 280

第五部分 有源網路:線性與非線性設計

第15章 射頻/微波放大器I:小信號設計 282

15.1 引言 282

15.2 放大器的分類 282

15.3 小信號放大器 283

15.4 不同類型放大器的設計 285

15.5 多級小信號放大器的設計 300

符號/縮略語表 303

習題 303

參考文獻 306

第16章 射頻/微波放大器II:大信號設計 307

16.1 引言 307

16.2 大功率放大器 307

16.3 大信號放大器的設計 308

16.4 微波功率的合成與分配技術 314

16.5 互調分量產生的信號失真 321

16.6 多級大信號放大器的設計 323

符號/縮略語表 327

習題 328

參考文獻 329

第17章 射頻/微波振盪器的設計 331

17.1 引言 331

17.2 振盪器與放大器設計的比較 331

17.3 振盪條件 332

17.4 電晶體振盪器的設計 336

17.5 發生器調諧網路 339

符號/縮略語表 344

習題 345

參考文獻 345

第18章 射頻/微波頻率轉換器I:整流器和檢波器設計 347

18.1 引言 347

18.2 二極體的小信號分析 348

18.3 檢波器電路中的二極體套用 350

18.4 檢波器損耗 355

18.5 匹配網路對電壓靈敏度的影響 356

18.6 檢波器設計 357符號/縮略語表 358

習題 359

參考文獻 359

第19章 射頻/微波頻率轉換器II:混頻器設計 360

19.1 引言 360

19.2 混頻器的種類 361

19.3 SSB混頻器的變頻損耗 363

19.4 SSB混頻器與DSB混頻器的比較:變頻損耗和噪聲係數 364

19.5 單個二極體(或單端)混頻器 366

19.6 雙二極體混頻器 370

19.7 四管混頻器 374

19.8 八管混頻器 375

19.9 混頻器總結 376符號/縮略語表 377

習題 377

參考文獻 378

第20章 射頻/微波控制電路的設計 379

20.1 引言 379

20.2 PN結器件 379

20.3 開關結構 381

20.4 移相器 386

20.5 數字移相器 387

20.6 半導體移相器 387

20.7 PIN二極體衰減器 392

符號/縮略語表 393

習題 394

參考文獻 395

第21章 射頻/微波積體電路設計 396

21.1 引言 396

21.2 微波積體電路 396

21.3 MIC材料 397

21.4 MIC的類型 399

21.5 混合MIC與單片MIC的比較 402

21.6 晶片的核算方法 404

符號/縮略語表 409

習題 410

參考文獻 410

第六部分 附錄

附錄A 符號和縮略語表 414

附錄B 物理常量 420

附錄C 國際單位制(SI) 421

附錄D 單位字首 422

附錄E 希臘字母表 423

附錄F 電學、磁學和電磁學的經典定律 424

附錄G 材質常量和頻段 430

附錄H 二連線埠網路參量的轉換 432

附錄I 電晶體Y參量的轉換 434

附錄J 常用數學公式 435

附錄K 場效應管的直流偏置網路 441

附錄L 計算機輔助設計實例 442

附錄M 等增益圓和噪聲係數圓的推導 466

附錄N 關於軟體 468

術語表 471

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