射频/微波电路导论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:西安电子科技大学出版社

作者:雷振亚

出品人:

页数:290

译者:

出版时间:2005-8

价格:28.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787560615578

丛书系列:

图书标签:

• 微波电路
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• 电路分析
• 电子工程
• 通信工程
• 电磁场与电磁波
• 无源器件
• 有源器件
• 电路设计
• 高频电路

电子工程领域经典著作：深度探索信号完整性与高速系统设计 本书导读 本书旨在为电子工程领域，特别是信号完整性（Signal Integrity, SI）和高速电路设计方向的研究人员、工程师及高级学生提供一本全面、深入且具有高度实践指导意义的参考指南。我们聚焦于现代电子系统中日益关键的挑战——如何确保在极高频率和极快上升沿下，信号的质量和系统的可靠性。 核心内容聚焦 本书内容紧密围绕高速数字电路与模拟/射频（RF）电路的交汇点展开，深入剖析了信号在复杂传输介质中传播的物理本质和工程实现。我们摒弃了传统的、仅侧重于基础电磁理论的叙述方式，转而采用一种自底向上、强调工程实践的结构，将理论分析与实际系统约束紧密结合。 第一部分：高速信号的物理基础与模型建立 本部分奠定了理解信号失真和串扰的基础。我们首先回顾了传输线理论（Transmission Line Theory）在高速系统中的实际应用，并重点探讨了瞬态响应（Transient Response）的分析方法。 传输线参数的提取与建模： 详细讨论了集总元件模型（Lumped Element Model）向分布参数模型（Distributed Parameter Model）过渡的临界点。涵盖了微带线（Microstrip）、带状线（Stripline）、差分对（Differential Pairs）的特性阻抗控制、损耗建模（介质损耗和导体损耗）。特别地，我们引入了等效电路模型（Equivalent Circuit Models）的构建方法，用于精确描述长传输线对阶跃信号的响应。 时域与频域的关联分析： 深入剖析了傅里叶变换在信号分析中的作用。重点讲解了如何利用频域衰减系数（Attenuation Coefficient）来预测信号在频域的频谱内容，并反推其在时域的上升沿展宽（Rise Time Degradation）和过冲（Overshoot）。 非理想元件的影响： 对现代高速系统中常见的非理想元件（如封装引线电感、过孔电容、PCB层与层之间的耦合电容）进行了详尽的建模，这些模型是进行准确仿真和设计迭代的关键。 第二部分：信号完整性（SI）的关键挑战与解决方案 信号完整性是本书的核心技术领域，我们将其分解为反射、串扰和电源噪声三个主要方面进行系统性解决。 反射与阻抗匹配： 详细讲解了输入阻抗失配如何导致信号反射，并分析了史密斯圆图（Smith Chart）在阻抗匹配网络设计中的应用（侧重于宽带匹配）。我们提供了多种端接技术（Terminations）的对比分析，包括串联端接、并联端接（Thevenin Termination）以及基于贝塞尔序列的复杂端接策略，并给出了何时选择何种方案的工程准则。 串扰分析与抑制： 串扰被视为高速电路中最难预测的现象之一。本书提供了耦合模型的推导，包括近端串扰（NEXT）和远端串扰（FEXT）的解析公式。关键章节在于隔离设计的实践：包括层叠优化、避免参考平面的不连续性、以及应用槽线（Slotlines）和地线隔离技术来最小化耦合电容和互感。 电源完整性（Power Integrity, PI）与去耦： 电源网络不再是简单的直流供电路径，而是高频噪声的另一个重要传播载体。我们详细分析了电源分配网络（PDN）的阻抗特性，强调了目标阻抗曲线（Target Impedance Profile）的设定方法。去耦电容的选择不再是经验值，而是基于对去耦电容的自谐振频率（Self-Resonant Frequency）和频率相关容值的精确分析，结合具体的电容布局和连接拓扑（如电容的阵列化与优化放置）。 第三部分：高速互联的电磁兼容性（EMC）与系统级考量 在系统层面，电磁兼容性和辐射问题变得至关重要。 电磁辐射机理： 探讨了信号回流路径（Return Path）中断如何形成有效的小型环路天线，从而导致电磁干扰（EMI）。我们分析了缝隙辐射（Gap Radiation）和过孔辐射的机制，并提供了设计检查清单，以确保回流路径的连续性和最短化。 差分信号的设计优化： 差分对是现代高速接口（如PCIe, USB, HDMI）的基础。本书深入研究了共模抑制（Common Mode Rejection, CMRR）在PCB布局中的体现。内容包括差分对的线宽、线距比（W/S Ratio）的优化，以及如何处理差分布线中的不匹配（如过孔、连接器处的不等长补偿）。 仿真工具的应用与验证： 尽管本书侧重于物理和理论理解，但也提供了将理论模型映射到实际仿真软件（如3D/2.5D全波求解器）的桥梁。重点讲解了S参数（Scattering Parameters）的获取、解读和应用，以及如何利用S参数进行眼图（Eye Diagram）的预测和裕度分析。 本书的独特性与价值 本书的价值在于其对非理想效应的全面覆盖，以及将复杂的电磁学概念转化为可量化、可实施的PCB设计规则。读者将学会的不仅仅是“如何设计”，更是“为什么这样设计才能工作”。它为设计一个在 GHz 频率下稳定运行的系统提供了坚实的理论框架和成熟的工程方法论。本书适合于需要深入理解高速信号传输物理机制、并致力于开发下一代高性能电子产品的专业人士。

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说实话，这本书的实践指导意义稍微欠缺了一点，这对我这个更偏向动手实践的人来说，是个小小的遗憾。理论部分无疑是教科书级别的，严谨得无可挑剔，但当我尝试将书中学到的知识应用于实际的仿真软件（比如Keysight ADS或者Ansys HFSS）时，总感觉缺少了一座关键的桥梁。书中花了大量的篇幅在推导公式和证明定理上，这固然重要，但对于想快速看到成果的工程师来说，直接的应用步骤和常见的陷阱分析就显得有些不足。举个例子，关于微带线设计的部分，虽然给出了精确的公式，但对于不同介电常数、不同厚度的基板在实际PCB制造中可能出现的寄生效应和公差分析，提及得比较少。我希望能看到更多“实战经验”的分享，比如特定频率下，如何快速判断一个设计是“理论可行”还是“工程可行”。当然，这可能超出了“导论”的范畴，但对于一个希望从理论走向实践的学习者来说，这一点确实让我感到有些意犹未尽，需要额外查阅大量应用手册来弥补。

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如果说有什么地方让我感到有些“时代脱节”的，那可能是在对最新器件和制造工艺的提及上。这本书的理论框架是永恒的经典，这一点毋庸置疑，但射频微波领域的发展速度是惊人的，新的半导体技术、新的封装方式层出不穷。我注意到，书中对GaN（氮化镓）或SiC（碳化硅）高功率器件的应用案例讨论相对较少，更多地还是聚焦于传统的MESFET或HEMT等器件在设计中的经典应用。虽然导论的本质不应该紧追每一个技术热点，但作为一本面向现代工程的教材，如果能在某些章节中，用一小节篇幅简要介绍一下，比如在讨论功放线性化技术时，能结合一下当前主流的宽禁带半导体特性，我相信会大大增强其对当前一线工程师的吸引力。现在的很多系统对线性度、效率和工作频率的要求都在不断被推高，这要求我们的理论学习也要跟上时代的步伐，而不仅仅是停留在几十年前的经典设计范式上。

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从阅读体验上来说，这本书的逻辑跳转非常自然流畅，几乎没有出现那种“强行转折”的感觉，这对于长时间的深度学习至关重要。作者的写作风格是沉稳且注重逻辑链条的，他似乎非常清楚读者在哪个知识点上可能会产生疑惑，并在那个点上做了额外的铺垫或总结。我特别喜欢它在引入新概念时，总是会先回顾一下上一个章节所学的知识是如何为当前内容服务的。比如，在讲到匹配网络设计时，它会明确指出，我们之所以需要设计这些网络，是因为我们在前一章中已经确定了源和负载的非共轭匹配状态带来的最大功率传输限制。这种前后呼应的设计，让知识点之间形成了紧密的网络结构，而不是孤立的知识碎片。这种结构上的严密性，使得我在回顾和复习时，能够轻松地在大脑中重构整个知识框架，这对于准备考试或者进行项目复盘时，都是极大的帮助。总体而言，它是一本真正意义上能引导你建立起系统认知的好书。

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这本书拿到手的时候，说实话，我的期待值是比较高的。毕竟，在这个领域里，很多教材都显得过于陈旧或者晦涩难懂，希望能找到一本能真正帮助我建立起扎实基础的书。首先吸引我的是它清晰的排版和大量的插图。你知道，对于像射频和微波这种需要空间想象力的学科来说，图文并茂简直是救命稻草。我特别欣赏作者在讲解基础概念时那种循序渐进的耐心。比如，一开始介绍传输线理论，而不是直接跳到复杂的S参数，而是从麦克斯韦方程组的宏观表现讲起，然后逐步推导出阻抗匹配和史密斯圆图的应用。这种构建知识体系的方式，让我感觉每一步都走得很踏实，而不是被一堆公式轰炸得晕头转向。而且，书里提供的例题和习题设计得非常巧妙，它们不是那种简单套用公式的题，而是需要你结合实际的应用场景去思考。我记得有一章专门讲了放大器设计中的噪声匹配问题，那部分的讲解深入浅出，即便是我这个初学者也能大致领会到低噪声放大器（LNA）设计中那些微妙的权衡和取舍。总的来说，这本书在基础概念的梳理和直观理解的建立上做得非常出色，为后续深入学习打下了坚实的地基。

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这本书的深度和广度处理得相当平衡，这一点值得称赞。很多入门级的教材为了追求“简单易懂”，往往会过度简化关键的物理现象，导致读者对实际问题的理解出现偏差。然而，这本书在介绍如史密斯圆图、阻抗匹配网络设计这些核心内容时，并没有回避其背后的复杂性，而是用一种巧妙的方式将其“封装”起来，让读者先掌握工具的使用，再逐步深入理解其数学原理。例如，它对无源器件（如耦合线、分支线滤波器）的介绍，不仅展示了电路图，还结合了电磁场分布的示意图，这极大地帮助我理解为什么这些结构能实现特定的滤波特性。尤其是在讨论高Q值谐振腔的建模时，它清晰地区分了理想情况和实际损耗模型之间的差异，这种对“理想化”与“现实”的界限划分非常清晰。这使得读者在进行设计分析时，能更准确地评估自己设计的性能裕度。可以说，它成功地在“科普”和“专业”之间找到了一个极佳的平衡点，不会让你觉得它过于浅薄，也不会让你在阅读过程中感到挫败。

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比较实际的，不过太简略了

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