具体描述
内 容 简 介
本书系统、简洁地介绍非线性微波、毫米波电路的理论分析与设
计.内容包括:肖特基势垒二极管、肖特基垒变容管、莫脱势垒二极
管、场效应晶体管的模型建立;大信号强、弱非线性电路的分析与计
算;肖特基势垒二极管与莫脱势垒二极管混频器以及由场效应晶体管
构成的上下变频器、倍频器、功率放大器、振荡器的分析与优化设计。
本书可作高等院校电磁场与微波技术专业研究生和高年级本科生
教材或相应专业的选课教材,亦可供从事微波、毫米波工程的科技人
员参考。
作者简介
目录信息
第一章 基本概念
1.1线性和非线性
1.2频率的产生
1.3非线性现象
1.3.1谐波的产生
1.3.2交调(IM)
1.3.3饱和和钝化
1.3.4交叉调制9CM)
1.3.5AM/PM变换
1.3.6假响应
1.4分析方法
1.5功率和增益的定义
1.6稳定性问题
第二章 准静态分析中的固体器件模型
2.1非线性固体器件模型
2.2非线性集中元件和受控源
2.2.1替代定理
2.2.2非线性电导或电阻
2.2.3非线性电容
2.2.4I/V、Q/V和G/V、C/V展开式间的关系
2.3肖特基势垒和结型二极管
2.3.1肖特基势垒二极管模型
2.3.2混频二极管
2.3.3肖特基势垒变容管
2.3.4p+n结型变容管
2.3.5阶跃恢复二极管
2.4砷化镓场效应管MESFET
2.4.1MESFET的工作原理
2.4.2MESFET的模型
2.5模型参数的确定
2.5.1结的C/V特性和I/V特性的直接测量
2.5.2二极管参数的间接测量
第三章 谐波平衡与变换矩阵分析法
3.1谐波平衡分析法
3.1.1谐波平衡方程的建立
3.1.2谐波平衡方程的解法
3.1.3谐波数目的选取
3.2变换矩阵分析法
3.2.1变换矩阵
3.2.2变换矩阵在时变电路中的应用
3.2.3时变电路中的多频率激励和交调
3.3广义谐波平衡分析法概述
第四章 幂级数和Volterra级数分析法
4.1幂级数分析法
4.1.1幂级数模型和多频响应
4.1.2频率的产生
4.1.3遮断点和功率关系
4.1.4多个弱非线性部件联接时的遮断点和功率关系
4.2Volterra级数分析法
4.2.1Volterra级数介绍
4.2.2Volterra函数级数和非线性转移函数
4.2.3采用谐波输入法确定非线性频域转移函
数
4.2.4非线性转移函数的应用
4.2.5采用非线性电流法分析电路
4.2.6在多节点电路中的应用
第五章 平衡和多器件电路
5.1采用微波和毫米波电桥的平衡电路
5.1.1理想电桥的特性
5.1.2实用电桥简介
5.1.3电桥耦合的电路组件特性
5.2微波、毫米波电路部件的直接联接
5.2.1单端口器件联接的谐波特性
5.2.2两个二端口电路部件直接并联联接的特性
第六章 二极管混频器的设计
6.1混频器二极管简介
6.1.1混频二极管模型
6.1.2混频二极管的类型
6.2混频器的非线性分析
6.2.1大信号分析
6.2.2小信号分析
6.3单管混频器的设计
6.3.1设计方法
6.3.2混频二极管的选择
6.3.3混频器设计举例
6.4平衡混频器简介
6.4.1单平衡混频器
6.4.2双平衡混频器
第七章 MESFET、信号放大器设计
7.1放大器理论简述
7.1.1放大器设计中的稳定性问题
7.1.2放大器的设计
7.2小信号FET放大器的非线性分析
7.2.1FET等效电路中的非线性
7.2.2FET放大器中的非线性现象
7.2.3非线性转移函数的计算
7.3优化MESFET放大器的线性
7.3.1建立MESFET模型
7.3.2偏置对线性的影响
7.3.3源和负载阻抗对线性的影响
7.3.4增益、匹配和噪声系数的约束对线性的影响
7.3.5低阶混合频率的源和负载端接对线性的影响
7.3.6各个非线性元件对线性的影响
7.3.7结论
第八章 MESFET功率放大器的设计
8.1功率MESFET简介
8.1.1结构
8.1.2模型建立
8.2功率放大器设计的基本考虑
8.3MESFET功率放大器的设计
8.3.1甲类放大器的近似设计
8.3.2乙类放大器的近似设计
8.3.3设计举例和性能研究
8.3.4谐波源和负载阻抗不为零时所产生的影响
8.4FET功率放大器的谐波平衡分析
8.5实际考虑
第九章 FET频率倍频器的设计
9.1设计的基本考虑
9.2近似设计
9.3谐波平衡分析
9.4设计中的实际问题
第十章 FET混频器的设计
10.1单栅FET混频器的近似设计
10.1.1设计原理
10.1.2设计过程
10.1.3匹配电路
10.2FET混频器的大信号-小信号分析
10.2.1大信号分析
10.2.2小信号分析
10.3设计举例
10.4双栅FET混频器
10.5平衡FET混频器
10.5.1单平衡混频器
10.5.2双平衡FET混频器
第十一章FET上变频器的设计
11.1单管FET上变频器的工作原理
11.2单管FET上变频器的设计
11.2.1约束条件和假设
11.2.2变频增益的测量
11.2.3等效电路中的本振电压波形
11.2.4FET上变频器的电路模型
11.2.5FET上变频器匹配电路的设计
11.3平衡FET上变频器
第十二章 FET振荡器的设计
12.1经典振荡器理论简介
12.1.1负阻振荡器和振荡条件
12.1.2FET中的负电阻
12.1.3采用经典法设计FET振荡器
12.2FET振荡器的非线性分析
12.3FET振荡器设计中的实际问题
12.3.1电路拓扑
12.3.2性能参数
参考文献
· · · · · · (收起)
读后感
用户评价
这本书给我带来了全新的视角,尤其是在处理高频信号的挑战方面。作者在讲解具体设计方法时,并没有停留在理论的空中楼阁,而是紧密结合了实际的工程应用。比如,书中对耦合效应和寄生参数的分析非常透彻,让我对在PCB布局中可能遇到的陷阱有了更清晰的认识。我特别欣赏它在电路优化部分的处理方式,它不是简单地给出公式,而是引导读者思考如何在有限的资源和工艺限制下,找到性能与成本的最佳平衡点。那些关于噪声分析和线性化技术的章节,对我理解现代通信系统中对信号纯净度的要求起到了决定性的作用。读完后,我感觉自己对微波和毫米波系统有了更扎实的理论基础,也掌握了一些实用的设计工具和思路,这在面对快速迭代的射频设计任务时,无疑是一大助力。
老实说,这本书的阅读体验是充满挑战但又极其充实的。它不是一本可以轻松翻阅的休闲读物,更像是一本需要反复琢磨的“工具箱”。对于已经有一定射频基础的工程师来说,它提供的是一个深入挖掘底层机理的绝佳平台。我特别欣赏作者在讨论器件非线性时,引入了大量的物理机制解释,而不是简单地罗列现象。例如,对跨导饱和和陷波效应的阐述,让我明白了为什么某些工作点下电路性能会急剧下降。虽然部分章节的数学推导非常密集,需要一些耐心,但一旦跨越了这些障碍,你获得的知识深度绝对是物超所值的。它真正教会了我如何像一个资深的设计师那样去思考射频问题,而不是仅仅停留在使用EDA软件的层面。
这本书的编排结构非常注重实际操作中的连贯性。它从最基本的传输线理论出发,逐步过渡到复杂的系统集成,整个流程顺畅自然,几乎可以作为一套完整的项目开发指导手册来使用。我发现书中关于功率放大器(PA)线性化技术的介绍非常前沿,涵盖了数字预失真(DPD)在微波系统中的应用细节,这在很多入门教材中是很少深入讨论的。此外,作者对于电磁兼容性(EMC)在毫米波设计中的影响也有独到的见解,强调了封装和散热对高频性能的制约作用。总的来说,这是一本能让你从“会设计”提升到“精通设计”的参考书,每一章都能找到值得标记和回顾的干货知识点。
翻开这本书,我立刻被它严谨的逻辑结构所吸引。作者的行文风格非常注重细节的推敲,每一个公式的推导都经过了深思熟虑,让人感到非常信服。它并没有回避复杂性,而是选择直面高频电路固有的非线性特性,并且用非常清晰的数学工具将其解构。我个人觉得,它在讲解级联效应和匹配网络设计时,那种层层递进的讲解方式,极大地降低了初学者理解这些高深概念的门槛。书中对各种非标准元件(比如引线电感、过孔电容)在毫米波频段的等效建模,简直是教科书级别的处理。我曾尝试用书中的方法去仿真一个小型混频器,发现其预测的性能与实际测试结果惊人地吻合,这让我对书中给出的模型准确性深感佩服。
这本书给我最大的感受是它在“设计艺术”与“工程现实”之间找到了一个完美的平衡点。作者并没有沉溺于纯粹的理论证明,而是始终将设计的最终目标——可靠、可制造的电路——放在首位。我尤其喜欢其中关于工艺角(Process Corner)分析的部分,它提醒我们,一个在理想条件下表现完美的电路,在实际生产中可能完全失效。书中对宽带放大器稳定性的讨论,不仅涵盖了传统反馈理论,还融入了现代增益平坦化技术的考量,这在当前的5G/6G应用中显得尤为重要。对我而言,它更像是一份经验的总结,将前辈们在无数次失败中提炼出的宝贵经验,系统而又生动地呈现了出来。