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第1章 无线电路设计基础1

1.1 概述1

1.2 系统功能2

1.3 无线信道和调制要求5

1.3.1 引言5

1.3.2 信道冲激响应7

1.3.3 多普勒效应11

1.3.4 传递函数12

1.3.5 信道冲激响应的时变特性和传递函数的时变特性12

1.3.6 研究总结14

1.3.7 无线信号举例：GSM 中的TDMA系统15

1.3.8 从GSM到UMTS再到LTE的发展25

1.4 关于比特、符号和波形26

1.4.1 引言26

1.4.2 数字调制技术基础33

1.5 无线系统分析45

1.5.1 模拟与数字接收机设计45

1.5.2 发射机54

1.6 框图组成71

1.7 系统性能及其与电路设计的关系75

1.7.1 系统噪声和噪声基底75

1.7.2 系统的幅度特性和相位特性79

1.8 测试99

1.8.1 引言99

1.8.2 发射和接收质量99

1.8.3 基站仿真108

1.8.4 GSM109

1.8.5 DECT109

1.9 C/N或SNR到Eb/N0的变换110

参考文献111

推荐读物112

第2章 有源器件模型114

2.1 二极管115

2.1.1 大信号二极管模型115

2.1.2 混频二极管和检波二极管118

2.1.3 PIN二极管125

2.1.4 变容二极管139

2.2 双极型晶体管173

2.2.1 晶体管的结构类型173

2.2.2 双极晶体管的大信号性能175

2.2.3 正向有源区的大信号晶体管187

2.2.4 采用异质结构提高射频性能193

2.2.5 集电极电压对BJT管正向有源区的大信号特性的影响195

2.2.6 HBT处于正向有源区时集电极的电流和电压对大信号特性的影响196

2.2.7 饱和区和反向有源区199

2.2.8 自热203

2.2.9 双极型晶体管的小信号模型205

2.3 场效应管207

2.4 结型场效应管的大信号性能213

2.4.1 JFET的小信号特性217

2.4.2 MOSFET的大信号特性221

2.4.3 MOS场效应管处于饱和区时的小信号模型227

2.4.4 场效应管的短沟道效应230

2.4.5 MOSFET场效应管的小信号模型234

2.4.6 Ⅲ-V型材料的MESFET场效应管和HEMT场效应管249

2.4.7 GaAs MESFET和HEMT的小信号模型258

2.5 有源器件的参数提取283

2.5.1 概述283

2.5.2 典型的SPICE参数283

2.5.3 噪声建模285

2.5.4 器件模型的缩放因子292

2.5.5 建立“参数提取”的数据库293

2.5.6 结论309

2.5.7 器件库310

2.5.8 MESFET管的物理模型310

2.5.9 实例：改进BRF193W模型313

参考文献314

推荐读物316

第3章 基于BJT与FET的放大器设计317

3.1 放大器的特性317

3.1.1 引言317

3.1.2 增益321

3.1.3 噪声系数（NF）325

3.1.4 线性特性348

3.1.5 自动增益控制（AGC）359

3.1.6 偏置和电源电压与电流（功耗）365

3.2 放大器的增益、稳定性和匹配368

3.2.1 S参数关系369

3.2.2 低噪声放大器373

3.2.3 高增益放大器404

3.2.4 低电压集电极开路设计411

3.2.5 灵活匹配电路418

3.3 单级反馈放大器419

3.3.1 无损耗或无噪反馈423

3.3.2 宽带匹配424

3.4 两级放大器424

3.5 三级或多级放大器433

3.5.1 多级放大器的稳定性437

3.6 一种压控调谐滤波器的新方法及其CAD确认437

3.6.1 二极管性能437

3.6.2 VHF例子440

3.6.3 HF/VHF压控滤波器442

3.6.4 改善VHF滤波器444

3.6.5 总结445

3.7 差动放大器446

3.8 二倍频器449

3.9 有自动增益控制（AGC）的多级放大器453

3.10 偏置455

3.10.1 RF偏置462

3.10.2 直流偏置463

3.10.3 集成放大器的直流偏置电路465

3.11 推挽／并联放大器466

3.12 功率放大器468

3.12.1 实例1：输出为7W的1.6 GHz C类BJT功率放大器476

3.12.2 例子：高效率3.5 GHz逆F类GaN HEMT功率放大器486

3.12.3 线性放大器系统495

3.12.4 用于射频功率晶体管的阻抗匹配网络503

3.12.5 实例2：使用分布元件的低噪声放大器520

3.12.6 实例3：用CLY15的1W放大器525

3.12.7 实例4：430MHz、90W推挽BJT放大器530

3.12.8 能改善线性度的准并联晶体管531

3.12.9 分配放大器533

3.12.10 功率放大器的稳定性分析533

参考文献540

推荐读物543

第4章 混频器设计546

4.1 概述546

4.2 混频器的性质548

4.2.1 变频增益（损耗）548

4.2.2 噪声系数550

4.2.3 线性556

4.2.4 本振激励电平558

4.2.5 端口间隔离度558

4.2.6 端口VSWR559

4.2.7 直流失调560

4.2.8 直流极性560

4.2.9 功率消耗560

4.3 二极管混频器560

4.3.1 单二极管混频器560

4.3.2 单平衡混频器569

4.3.3 二极管环形混频器572

4.4 晶体管混频器587

4.4.1 BJT希尔伯特单元587

4.4.2 带反馈的BJT希尔伯特单元590

4.4.3 FET混频器597

4.4.4 MOSFET希尔伯特单元601

4.4.5 GaAs FET单栅开关一阻性混频器601

参考文献622

推荐读物623

第5章 射频无线振荡器624

5.1 频率控制概述624

5.2 背景624

5.3 振荡器设计626

5.3.1 振荡器基础626

5.4 振荡器电路638

5.4.1 Hartley（哈特利）638

5.4.2 Colpitts（科耳皮兹）638

5.4.3 Clapp-Gouriet（克拉普－考瑞特）639

5.5 射频（RF）振荡器设计639

5.5.1 晶体管振荡器总体构思639

5.5.2 双口微波／射频振荡器设计643

5.5.3 陶瓷谐振器振荡器646

5.5.4 使用微带电感作为振荡器的谐振器649

5.5.5 哈特利微带谐振器振荡器655

5.5.6 晶体振荡器655

5.5.7 压控振荡器658

5.5.8 调谐二极管谐振电路661

5.5.9 实用电路664

5.6 振荡器中的噪声669

5.6.1 振荡器相位噪声计算的线性化方法669

5.6.2 基于反馈模型的相位噪声分析675

5.6.3 AM-PM转换678

5.6.4 数值优化振荡器685

5.7 实际使用中的振荡器690

5.7.1 振荡器的指标690

5.7.2 更实际的电路692

5.8 集成和毫米波振荡器相位噪声的改善698

5.8.1 概述698

5.8.2 噪声分析回顾699

5.8.3 工作环境700

5.8.4 减小闪烁噪声702

5.8.5 集成振荡器的应用702

5.8.6 总结706

参考文献706

令人感兴趣的专利707

推荐读物708

第6章 射频频率合成器710

6.1 概述710

6.2 锁相环（PLL）710

6.2.1 PLL基础710

6.2.2 相位频率比较器712

6.2.3 提供电压输出的鉴相器的滤波器722

6.2.4 基于电荷泵的锁相环727

6.3 应用CAD进行实际的PLL设计732

6.4 分数N分频锁相频率合成736

6.4.1 分数N分频原理736

6.4.2 杂散抑制技术737

6.5 直接数字合成745

参考文献749

令人感兴趣的专利750

推荐读物752