Solid-State Microwave High-Power Amplifiers pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Sechi, Franco/ Bujatti, Marina

出品人:

页数:400

译者:

出版时间:2009-8

价格:$ 157.07

装帧:

isbn号码:9781596933194

丛书系列:

图书标签:

• 微波放大器
• 固态器件
• 高功率放大器
• 射频电路
• 微电子
• 功率放大器
• 微波技术
• 半导体
• 电路设计
• 无线通信

《固态微波高功率放大器》 本书是一部深入探讨固态微波高功率放大器（Solid-State Microwave High-Power Amplifiers, HPA）设计、制造与应用的权威著作。 随着现代通信、雷达、电子战以及空间探索等领域的飞速发展，对高性能、高可靠性、高效率且体积小巧的微波功率放大器需求日益增长。本书将系统性地阐述固态放大器技术如何满足这些严苛的要求，并详细剖析其核心原理、关键技术与前沿进展。 内容梗概： 本书内容涵盖了固态微波高功率放大器的整个技术链条，从基础理论到实际应用，为读者提供全面而深入的理解。 第一部分：基础理论与器件模型 微波器件物理基础： 详细介绍构成固态微波功率放大器的核心半导体材料（如砷化镓GaAs、氮化镓GaN、硅SiC等）的物理特性，包括能带结构、载流子传输机制、击穿特性等。重点阐述不同材料在功率、频率、效率等方面的优势与劣势。 功率器件模型： 深入剖析不同类型功率器件（如MESFET、HEMT、LDMOS、MOSFET等）的电学特性、热特性及可靠性模型。介绍用于精确仿真和设计的高精度器件模型，包括DC模型、AC模型、热模型以及非线性模型。 器件寄生效应与噪声分析： 阐述器件在高频工作时的寄生效应，如电感、电容、电阻对性能的影响，并详细介绍功率放大器的噪声来源及抑制方法。 第二部分：功率放大器设计技术 线性化技术： 针对现代通信系统对放大器线性度提出的高要求，本书将详细介绍多种先进的线性化技术，包括预失真（Predistortion）、后失真（Postdistortion）、数字预失真（DPD）、反馈线性化（Feedback Linearization）等。深入分析各种方法的原理、实现方式、优缺点及适用场景。 匹配网络设计： 讲解微波功率放大器输入、输出匹配网络的设计原理和方法。涵盖宽带匹配、阻抗变换、功率合成等关键技术，并介绍各种设计工具和仿真软件的应用。 偏置电路设计： 探讨不同偏置方式（如固定偏置、自偏置、反馈偏置）对功率放大器性能的影响，并介绍如何设计稳定可靠的偏置电路以保证器件的最佳工作点和长期稳定性。 热管理与可靠性设计： 深入分析功率放大器工作时产生的热量及其对器件性能和寿命的影响。介绍有效的散热设计技术，包括热沉、热通路、热界面材料等，以及确保放大器在高功率、高温环境下长期可靠运行的设计原则。 多级功率放大器设计： 阐述如何通过多级级联来提高功率放大器的总输出功率和效率。详细讲解级间匹配、增益分配、稳定性分析等关键问题。 功率合成技术： 介绍用于实现超高功率输出的功率合成技术，包括类平衡（Lange Coupler）合成、多路电桥（Wilkinson Combiner）合成、定向耦合器（Directional Coupler）合成等。分析不同合成方式的损耗、隔离度及带宽特性。 宽带功率放大器设计： 探讨实现宽带工作的挑战与解决方案，包括宽带匹配技术、多节匹配网络、分布式放大器结构等。 第三部分：关键器件与集成技术 高功率半导体器件： 详细介绍当前主流的微波高功率半导体器件，包括LDMOS、GaAs HEMT、GaN HEMT、GaN HBT 等。深入分析其结构、工作原理、性能特点、制造工艺及应用前景。 高功率微波组件： 介绍与功率放大器紧密集成的关键微波组件，如衰减器、滤波器、耦合器、开关等，以及它们的性能指标和设计要求。 封装技术： 探讨功率放大器在高频、大功率工作下的封装挑战，包括热阻、寄生参数、可靠性等问题。介绍各种先进的封装技术，如陶瓷封装、金属封装、倒装芯片技术等。 多芯片模块（MCM）与系统集成： 介绍如何将多个功率放大器芯片或与其他微波组件集成到MCM中，以实现更高集成度、更紧凑的体积和更优异的性能。 第四部分：先进技术与发展趋势 宽禁带半导体器件（GaN, SiC）的应用： 重点阐述氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）等宽禁带半导体材料在微波高功率放大器领域的革命性应用，包括其优越的高频、高压、高效率和耐高温特性。 数字预失真（DPD）技术的最新进展： 深入探讨数字信号处理在功率放大器线性化中的作用，介绍最新的DPD算法、硬件实现及其在5G、6G等通信系统中的应用。 高效率放大器技术： 介绍各种提高功率放大器效率的技术，如Doherty放大器、Cartesian反馈放大器、开关模式放大器（Class E, F, etc.）等，分析其工作原理和性能优势。 新型器件结构与材料： 探讨正在研发中的新型功率器件结构（如多栅晶体管、垂直结构器件）和创新材料，展望未来功率放大器的发展方向。 人工智能与机器学习在功率放大器设计中的应用： 介绍如何利用AI和ML技术优化器件模型、加速设计流程、提升性能表现。 第五部分：应用领域与案例分析 通信系统（5G/6G、卫星通信）： 详细阐述固态微波高功率放大器在现代通信基站、移动终端、卫星有效载荷中的关键作用，以及其在满足日益增长的数据速率和频谱效率需求方面的贡献。 雷达系统（相控阵雷达、多功能雷达）： 分析功率放大器在各种雷达系统中扮演的角色，包括其在提高探测距离、分辨率和目标识别能力方面的技术要求。 电子战（EW）系统： 探讨功率放大器在干扰、欺骗和对抗等电子战应用中的挑战与解决方案。 空间应用： 介绍功率放大器在航天器、深空探测器等极端环境下的设计要求与可靠性保障。 工业、医疗与科学应用： 简述功率放大器在感应加热、医疗成像、粒子加速器等非通信领域的应用。 典型案例分析： 包含多个实际设计的案例研究，展示不同应用场景下功率放大器的设计思路、关键技术实现及性能优化过程，帮助读者更好地理解理论知识的应用。 本书的目标读者： 本书适合从事微波电子工程、射频集成电路设计、通信工程、雷达工程、电子战系统设计等领域的研发工程师、技术专家、研究人员以及相关专业的大学本科生和研究生。 本书特色： 理论与实践相结合： 既深入讲解理论基础，又提供丰富的工程实践经验和设计技巧。 内容全面且深入： 覆盖固态微波高功率放大器设计、制造、应用等各个方面。 前沿技术与发展趋势： 紧跟行业最新发展动态，介绍最前沿的技术和研究方向。 清晰的逻辑结构与详实的阐述： 易于读者理解和掌握复杂的技术概念。 丰富的图表与公式： 辅助理解，使内容更具说服力。 通过阅读本书，读者将能够系统性地掌握固态微波高功率放大器的设计原理、关键技术和应用知识，为在相关领域进行创新性研究和工程实践奠定坚实的基础。

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