Microwave and RF Design

Microwave and RF Design pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:Steer, Michael
出品人:
页数:1000
译者:
出版时间:2009-8
价格:$ 141.25
装帧:
isbn号码:9781891121883
丛书系列:
图书标签:
  • 微波设计
  • 射频设计
  • 微波电路
  • 射频电路
  • 电路设计
  • 电子工程
  • 通信工程
  • 电磁场
  • 阻抗匹配
  • 滤波器设计
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具体描述

Based on a course at North Carolina State University, Microwave and RF Design: A Systems Approach is a comprehensive introduction to RF and microwave design but with a modern asystems-firsta approach. Now more than ever, companies need engineers with an ingrained appreciation of systems and armed with the skills to make system decisions. This book is meticulously crafted to so the student (or new engineer) understands the impact that system-level decisions have on component and subsystem design and vice versa. The book was developed not only with the ideas and suggestions of professionals in academia and industry, but also on the comments of nearly 1,000 electrical engineering graduate students who have used drafts of this book. For Academia This book was developed for three courses; a final year undergraduate class, an introductory graduate class, and an advanced graduate class. It is developed around five modules that are largely independent but are best taught in sequence. A standard microwave class can be taught around modules 2 and 3 while a "systems first class" can be taught with the systems module and continuing through the transmission line and network module. Whatever the course, the fundamental philosophy is instructing on the broader impact; systems should be discussed first and not left as an afterthought. The most ingenious part is that one book can be used for multiple courses which build upon each other to reach a goal of sending a new engineer into industry with systems level knowledge. Supplementary materials for instructors include PowerPoint slides and solutions to selected problems. A complete set of solutions can be obtained by contacting the publisher. Professional Engineers This is a valuable systems primer, a refresher as needed, and a reference tool in the field. It will also serve those outside of RF circuit engineering who need to understand how they can work with RF hardware engineers. Creating innovative microwave and radio frequency systems that address market needs, or provide for new opportunities, is the most exciting challenge in RF design. Engineers who can conceptualize and architect new RF systems are in great demand. This book will provide the necessary background by stressing system principles immediately followed by core component technologies. It fulfills the role of fostering both high level abstraction of RF engineering, and also detailed design skills to realize effective RF and microwave components.

《微波与射频工程:原理、设计与应用》 本书深入探讨了微波和射频(RF)工程领域的关键原理、设计方法以及广泛的应用。旨在为工程技术人员、研究人员以及对这一高度专业化领域感兴趣的学生提供一个全面且实用的指南。 核心原理与理论基石 本书从最基础的电磁场理论出发,系统地阐述了微波和射频信号的传播特性。我们将详细分析集肤效应、邻近效应等高频效应,以及它们对电路性能的影响。书中将深入讲解传输线理论,包括特性阻抗、反射系数、驻波比等概念,并介绍多种传输线类型及其在实际电路中的应用,如同轴电缆、微带线、带状线等。 进一步地,本书将重点介绍微波网络分析的基本工具——S参数。我们将详细解释S参数的定义、测量方法及其在电路分析中的重要作用,包括如何利用S参数描述器件的输入/输出阻抗、增益、损耗以及隔离度等关键性能指标。 关键器件的分析与设计 本书将对构成微波和射频系统的核心器件进行深入的分析与设计。 无源器件: 我们将详述电阻、电容、电感在高频下的表现,以及如何设计和选择适用于微波频率的无源元件。书中会详细介绍各种微波滤波器(如低通、高通、带通、带阻滤波器)的设计原理和实现技术,包括基于集总参数和分布参数元件的设计方法,以及针对不同应用场景的滤波器类型,如巴特伦、切比雪夫、椭圆函数滤波器等。此外,还将涵盖匹配网络的设计,旨在实现最大功率传输和最小信号反射,这是微波和射频电路设计中的关键环节。 有源器件: 本书将深入探讨微波和射频晶体管(如BJT、FET、HEMT、MMIC)的直流和射频特性,重点关注它们在高频下的增益、噪声系数、线性度以及稳定性等参数。我们将详细介绍放大器(如低噪声放大器LNA、功率放大器PA)的设计方法,包括偏置电路、匹配网络设计、稳定性分析以及多级放大器的级联。书中还将涵盖振荡器设计,包括各种振荡器拓扑(如Colpitts、Hartley、Clapp振荡器),以及影响振荡器频率稳定性和相位噪声的关键因素。混频器、倍频器等非线性器件的设计原理与应用也将得到充分的讲解,这对于实现频率转换至关重要。 系统设计与分析 在掌握了基础理论和关键器件的设计方法后,本书将引导读者进行更复杂的微波和射频系统的整体设计与分析。 射频链路预算: 我们将详细介绍射频链路预算的建立与分析方法,帮助读者理解信号在整个传输路径中的损耗和增益,从而评估系统的整体性能,如通信距离、信噪比等。 射频集成电路(RFIC)与单片微波集成电路(MMIC): 本书将介绍RFIC和MMIC的设计理念、工艺技术以及在现代射频系统中的重要性。我们将探讨这些集成电路的设计挑战,包括版图设计、电磁耦合、以及如何优化性能和减小尺寸。 电磁兼容性(EMC)与信号完整性(SI): 随着信号频率的不断提高,EMC和SI问题变得日益突出。本书将重点关注高频电路中的电磁干扰(EMI)问题,以及信号在传输过程中的失真,并提供有效的抑制和解决策略。 仿真工具的应用: 为了加速设计过程并提高设计精度,微波和射频电路的设计离不开专业的仿真软件。本书将介绍几种主流的微波电路设计自动化(EDA)工具,如ADS、Cadence等,并结合实例演示如何使用这些工具进行电路原理图设计、版图绘制、电磁场仿真、电路性能分析以及优化。 前沿应用领域 本书将结合当今微波和射频技术在各个领域的广泛应用,为读者提供更具前瞻性的视角。 无线通信系统: 从蜂窝网络(2G、3G、4G、5G)到Wi-Fi、蓝牙等,我们将分析其中涉及的微波和射频技术,包括天线设计、射频收发前端、多模多频段设计等。 雷达系统: 介绍不同类型的雷达系统(如脉冲雷达、连续波雷达、多普勒雷达),以及其在目标探测、跟踪和成像中的应用。 卫星通信: 探讨卫星通信系统的工作原理,包括地面站、卫星转发器以及天线设计等。 电子战(EW)与遥感: 分析微波和射频技术在电子侦察、干扰以及地球观测等领域的应用。 物联网(IoT)与新兴技术: 探讨微波和射频技术在低功耗广域网(LPWAN)、毫米波通信、RFID等新兴技术中的作用。 学习方法与实践指导 本书注重理论与实践的结合。每章都配有详细的推导过程、图示以及案例分析,帮助读者理解抽象的理论概念。书中提供了丰富的计算示例和设计练习,鼓励读者动手实践。此外,还将提供一些关于实际工程项目中可能遇到的问题及解决方案的讨论,以帮助读者将所学知识应用于实际工作。 通过学习本书,读者将能够: 深刻理解微波和射频信号的传播机理和特性。 掌握关键微波和射频器件的设计原理和方法。 能够进行完整的射频链路和系统的设计与分析。 熟练运用专业的EDA工具进行电路仿真和优化。 了解微波和射频技术在各领域的最新发展和应用趋势。 本书将是一本宝贵的参考资料,为所有致力于微波和射频工程领域研究和实践的专业人士提供坚实的基础和深入的指导。

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