Handbook of RF/Microwave Components and Engineering pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Chang, Kai 编

出品人:

页数:1784

译者:

出版时间:2003-10

价格:2879.00 元

装帧:HRD

isbn号码:9780471390565

丛书系列:

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射频与微波技术：深入理解与实践应用 图书简介 本书旨在为对射频（RF）与微波工程领域抱有浓厚兴趣的工程师、研究人员以及高年级本科生提供一份全面而深入的理论与实践指南。我们深知，随着无线通信、雷达系统、卫星导航以及物联网（IoT）的飞速发展，对高频电路设计、电磁波传播理解以及系统集成的要求达到了前所未有的高度。因此，本书的编写遵循从基础原理到前沿应用的逻辑主线，力求构建一个结构严谨、内容详实的知识体系。 第一部分：高频基础与传输线理论的坚实奠基 本书的开篇聚焦于理解高频电路行为的物理基础，这是区分低频与高频设计的核心要素。我们将详细阐述电磁场理论在射频微波尺度下的具体表现，特别是麦克斯韦方程组在特定边界条件下的应用。 1.1 传输线理论的重构： 我们将超越理想导线的概念，深入剖析集总元件在微波频率下的寄生效应。重点讲解特性阻抗（Characteristic Impedance）的精确定义、计算及其对信号完整性的影响。随后，对史密斯圆图（Smith Chart）进行彻底的解析，不仅展示其作为阻抗匹配工具的经典应用，更侧重于其背后的数学几何原理，使读者能够熟练地在圆图上进行反射系数、回波损耗、电压驻波比（VSWR）等关键参数的转换与可视化分析。 1.2 分布参数电路分析： 传输线方程的求解是本部分的核心。我们将详细推导不同损耗情况下的电压和电流分布，并引入S参数（Scattering Parameters）作为描述多端口网络特性的核心语言。S参数的物理意义、测量方法及其在级联电路分析中的应用，将作为连接理论与实际测试的桥梁。 1.3 互连与封装效应： 现代集成电路（IC）和系统级封装（SiP）中，微带线、带状线、共面波导等实际传输线的几何结构对信号质量的影响至关重要。本书将提供精确的电磁场求解方法，并探讨过孔（Via）的电感效应、封装材料的介电常数变化以及串扰问题。 第二部分：无源器件设计与微波网络综合 在掌握了传输线理论后，本部分将侧重于构建和优化射频与微波系统的基本“积木”——无源器件。 2.1 匹配网络的设计与优化： 阻抗匹配是实现最大功率传输和最小信号反射的关键。我们将系统地介绍L型、T型、$pi$型匹配网络的设计流程，并通过实例展示如何利用Butterworth、Chebyshev等滤波器综合理论来设计宽带匹配网络。对于高Q值谐振腔的设计，如滤波器和振荡器中的电感和电容的实际实现，将有详尽的讨论。 2.2 射频与微波滤波器： 滤波器是射频前端（RFFE）的核心组件，用于隔离不同频段的信号。本书将详细讲解低通、高通、带通和带阻滤波器的理论设计，特别是反应网络综合法（Image Parameter Method）和插入损耗法（Insertion Loss Method）的对比与应用。对于实际应用中所需的梳状线滤波器、梳齿线滤波器以及基于集总元件的腔体滤波器，我们将提供具体的设计实例和制造考量。 2.3 功率分配器与耦合器： 功率分配与信号取样在多端口系统中不可或缺。我们将深入分析Branch-line 耦合器和Lange 耦合器的工作原理，讨论其在平衡放大器、混频器中的应用，并探讨如何通过调整耦合系数来实现特定功率分配比。 第三部分：有源器件建模与放大器设计 有源器件是实现信号增益和频率转换的必要条件。本部分将重点放在晶体管（BJT和FET）在高频条件下的精确建模及其在放大电路中的应用。 3.1 晶体管高频模型与参数提取： 我们将从物理层面解析晶体管内部的寄生电容和电感，介绍$S$参数模型的建立。重点阐述如何利用网络分析仪（VNA）测量到的S参数，反推出晶体管的$f_T$（过渡频率）和$f_{max}$（最大振荡频率）。 3.2 线性放大器设计： 放大器设计是射频工程的核心。我们将系统区分最大增益设计、最大平坦度设计和噪声最优设计。读者将学习如何利用增益圆和噪声系数圆来确定偏置点和输入输出匹配网络，以满足特定的增益、线性度（$P_{1dB}$, $IMD3$）和噪声指标要求。此外，反馈技术在稳定性和宽带设计中的作用也将被深入探讨。 3.3 功率放大器（PA）的非线性挑战： 针对功率放大器，本书将重点剖析效率与线性度的权衡。详细讲解DCR（Drain Current Ratio）、AM/AM和AM/PM失真，并系统介绍包络跟踪（ET）、预失真（DPD）等现代高效能PA技术。 第四部分：噪声、振荡与系统集成 本部分将视角提升到系统层面，探讨噪声控制、频率生成以及关键射频子系统的集成。 4.1 噪声理论与低噪声放大器（LNA）设计： 噪声是所有电子系统性能的根本限制。我们将引入噪声系数（Noise Figure）的概念，并应用Friis 噪声公式分析级联系统的总噪声贡献。LNA的设计将围绕如何实现噪声匹配展开，确保输入端的匹配同时最小化噪声系数。 4.2 振荡器与频率合成： 稳定的频率源是现代通信系统的基石。我们将分析LC振荡器和晶体振荡器的起振条件（Barkhausen准则）与相位噪声特性。重点在于锁相环（PLL）技术的深入讲解，包括VCO（压控振荡器）的选择、环路滤波器设计对环路带宽和抖动（Jitter）的影响，以及分频器、鉴相器的工作原理。 4.3 混频器与频率转换： 混频器是实现超外差接收机和上/下变频的关键。本书将详细阐述双平衡混频器的结构，分析其隔离度、转换损耗和本振泄漏等关键指标，并讨论如何选择合适的局部振荡器（LO）功率以优化性能。 结语 本书的最终目标是培养读者从“元件思维”到“系统思维”的转变能力。通过结合严谨的理论推导、实际的工程案例分析以及对现代仿真工具（如Keysight ADS, Ansys HFSS）使用方法的隐性指导，我们希望读者不仅能够理解现有技术的原理，更能具备创新性地设计和解决未来射频与微波领域复杂挑战的能力。本书的每一个章节都旨在提供可立即应用于实际项目中的知识和方法论。

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坦白说，当我第一次拿到这本厚重的《Handbook of RF/Microwave Components and Engineering》时，内心是有些许忐忑的。毕竟，射频微波这个领域对于我来说，曾经是一个充满神秘感且难以接近的技术壁垒。然而，这本书的出现，彻底颠覆了我的看法。它以一种循序渐进、由浅入深的方式，将复杂晦涩的理论知识娓娓道来。我特别欣赏作者在介绍每一个概念时，都会辅以大量的工程实例和实际应用场景。例如，在讨论滤波器设计时，书中不仅讲解了不同类型的滤波器（巴特沃斯、切比雪夫等）的理论公式，还详细介绍了它们在雷达系统、通信基站等实际设备中的具体应用，并给出了详细的设计步骤和注意事项。这种“学以致用”的模式，极大地激发了我学习的积极性。此外，书中还包含了很多关于电磁兼容性（EMC）和电磁干扰（EMI）的章节，这对于我之前常常忽视但又至关重要的工程问题，提供了非常有针对性的解决方案和指导。这本书就像一位经验丰富的导师，时刻在我身边指引我前进的方向。

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这本书我已经捧在手里好几个月了，每次翻开都感觉像是踏入了一个全新的知识海洋。它并非那种快餐式的、浅尝辄止的读物，而是需要静下心来，细细品味，反复琢磨的。我尤其喜欢它对基础理论的深入剖析，作者没有简单地罗列公式，而是花了很多篇幅去解释公式背后的物理意义，以及它们是如何与实际的电路设计联系起来的。比如，在讲解传输线理论时，不仅仅是介绍了Z₀和Γ，还深入阐述了不同阻抗匹配技术在实际应用中的优劣势，以及如何通过史密斯圆图来直观地理解这些概念。这种讲解方式让我受益匪浅，不再是死记硬背，而是真正理解了射频微波器件的工作原理。另外，书中对各种器件的特性曲线和参数分析也做得非常到位，通过大量的图表和实例，让我能够清晰地看到不同工作条件下器件的性能变化，这对于我在实际项目中的器件选型和参数优化提供了非常有价值的参考。虽然我不是科班出身，但凭借这本书，我感觉自己对射频微波领域有了更深刻、更扎实的认识。

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这本书的编排逻辑堪称典范。它从最基础的射频微波概念讲起，比如电磁波的传播特性、史密斯圆图的应用，然后逐步深入到各种元器件的原理、设计和测试。我印象最深刻的是关于天线设计的章节，作者不仅详细介绍了不同天线类型（偶极子、八木、喇叭等）的原理和方向图，还着重强调了在实际应用中需要考虑的各种因素，例如增益、效率、阻抗匹配、极化方式等等，并且给出了非常实用的设计公式和软件辅助设计（CAD）的思路。书中还穿插了大量不同类型射频微波器件的选型指南和性能参数解读，比如功率放大器、低噪声放大器、混频器、倍频器等，这对于我进行实际系统设计时，选择最合适的元器件非常有帮助。我尤其喜欢书中关于测试与测量部分的论述，介绍了各种常用仪器的使用方法和测量技巧，让我能够更准确地评估和验证我的设计。总的来说，这本书的实用性和系统性都非常出色，是一本值得反复阅读的参考书。

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这本书简直是我射频微波学习路上的“宝藏”。我过去在学习过程中，常常会遇到一些概念上的断层，或者理论知识与实际应用脱节的问题。但《Handbook of RF/Microwave Components and Engineering》完美地解决了这些痛点。它对各种射频微波电路的讲解，不仅仅停留在理论层面，更是深入到电路实现的细节。例如，在讲解高频PCB设计时，书中详细阐述了传输线效应、寄生参数、串扰等问题，并提供了具体的布局布线建议，以及如何利用仿真工具进行优化。这种贴近实际工程的讲解方式，让我能够更好地理解理论知识在实际产品开发中的应用。此外，书中还对一些非常热门的射频微波技术，如S参数、噪声系数、功率效率等，进行了深入细致的分析，并且提供了很多实用的计算公式和经验法则，这对于我进行系统性能评估和优化，起到了至关重要的作用。这本书的价值，远不止于知识的传递，更在于它所包含的工程智慧和实践经验。

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这本《Handbook of RF/Microwave Components and Engineering》的确是一部内容详实、结构严谨的参考著作。我尤其欣赏它对射频微波领域各个细分方向的全面覆盖。从基础的电磁场理论，到各种无源和有源器件的深入剖析，再到系统集成和测试验证，书中几乎涵盖了射频微波工程的方方面面。我对于书中关于微波电路设计的部分印象尤为深刻，作者详细介绍了阻抗匹配网络、功率分配器、定向耦合器等关键电路的设计原理和实现技巧，并且还提供了很多不同应用场景下的设计实例，这对于我在进行实际电路设计时，提供了非常有价值的参考和指导。另外，书中对于各种射频微波封装技术的讨论，以及它们对器件性能的影响，也让我受益匪浅。这本书就像一本百科全书，无论是初学者还是有一定经验的工程师，都能从中找到自己需要的知识和信息。它是一本非常值得拥有的工具书，能够极大地提升我们在射频微波领域的工作效率和技术水平。

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