射频集成电路与系统设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李志群，王志功 著

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• 射频电路
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• 微波电路
• 无线通信
• 集成电路设计
• 射频设计
• 电子工程
• 通信工程

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030422545

版次：31

商品编码：12272381

包装：平装

丛书名： 国家集成电路工程领域工程硕士系列教材

开本：16开

出版时间：2018-01-01

页数：388

正文语种：中文

内容简介

本书系统地介绍了射频集成电路与系统的基本原理、设计方法和技术。全书分为射频与微波基础知识、无线收发机系统结构、射频集成电路功能模块设计三部分，主要包括传输线、二端口网络与S参数、Smith圆图、阻抗匹配网络、噪声、非线性、无线收发机结构、低噪声放大器、混频器、射频功率放大器、振荡器、锁相与频率合成器等内容。本书与本系列教材中的另一本书《射频集成电路与系统》形成互补，对射频集成电路功能模块从理论和实践两个方面进行了深入分析，同时对低电压和低功耗射频电路进行了阐述。本书通过对无线通信收发系统和基本模块的分析，使读者对射频集成电路与系统有一个较为全面的认识，掌握基本的设计原则、设计方法和设计技术，具备在相关领域进行科研开发的能力。

目录

丛书序
前言

第1章 引言
1.1 无线通信技术的发展
1.2 频谱划分
1.3 通信系统的组成
1.4 无线通信系统举例
1.5 无线通信与RFIC设计
1.6 本书的内容组成

第2章 射频与微波基础知识
2.1 概述
2.2 传输线
2.3 传输线阻抗变换
2.4 二端口网络与S参数
2.5 Smith圆图
2.6 阻抗匹配
2.7 用方程计算法设计阻抗匹配网络
2.8 用Smith圆图法设计阻抗匹配网络
2.9 本章小结
参考文献
习题

第3章 噪声及非线性
3.1 概述
3.2 噪声
3.3 放大器的非线性
3.4 特征频率和单位功率增益频率
3.5 本章小结
参考文献
习题

第4章 无线收发机结构
4.1 概述
4.2 中频选择
4.3 混频
4.4 无线接收机结构
4.5 无线发射机结构
4.6 本章小结
参考文献
习题

第5章 低噪声放大器
5.1 概述
5.2 LNA的功能和指标
5.3 设计考虑
5.4 LNA噪声系数
5.5 低噪声放大器结构
5.6 MOS管非准静态（NQS）模型和栅极感应噪声
5.7 CMOS小噪声系数和佳噪声匹配
5.8 本章小结
参考文献
习题

第6章 混频器
6.1 概述
6.2 混频器指标
6.3 混频器基本原理
6.4 混频器分类和电路结构
6.5 CMOSGilbert混频器分析
6.6 噪声优化技术
6.7 线性度改善技术
6.8 Gilbert混频器设计实例
6.9 本章小结
参考文献
习题

第7章 射频功率放大器
7.1 概述
7.2 功率放大器与小信号放大器的区别
7.3 功率放大器的主要指标
7.4 PA的工作原理
7.5 PA的分类
7.6 大信号阻抗匹配
7.7 线性化技术
7.8 CMOS功率放大器特点
7.9 本章小结
参考文献
习题

第8章 振荡器
8.1 概述
8.2 振荡器基本原理
8.3 环行振荡器
8.4 LC振荡器
8.5 振荡器的干扰和相位噪声
8.6 LC交叉耦合振荡器优化设计
8.7 LC振荡器设计举例
8.8 正交（I／Q）信号的产生
8.9 本章小结
参考文献
习题

第9章 锁相环与频率合成器
9.1 概述
9.2 PLL基本原理
9.3 PLL的线性分析
9.4 电荷泵锁相环频率综合器
9.5 频率合成
9.6 本章小结
参考文献
习题

《精密光学测量技术与实践》 内容简介 本书深入剖析了精密光学测量领域的关键理论、核心技术以及实际应用。全书围绕“测量”这一核心概念，从基础的光学原理出发，逐步拓展到复杂的光学测量系统的设计、构建与优化，并详细介绍了多种主流和前沿的光学测量方法及其在不同行业的应用案例。内容严谨，逻辑清晰，旨在为读者构建一个全面、系统的精密光学测量知识体系。 第一章 光学测量基础 本章是理解后续内容的基础，重点阐述了光学测量所依赖的基本物理原理。 光的基本性质与传播 光的波动性与粒子性： 简述光的波粒二象性，以及其在干涉、衍射等现象中的体现，这是许多光学测量技术（如干涉测量）的理论基石。 光的传播规律： 介绍光在均匀介质中的直线传播、反射、折射定律，以及光线追迹的基本方法。讨论了球面波、平面波等概念，对理解成像系统和像差至关重要。 光的偏振： 阐述偏振光的产生、分类（线偏振、圆偏振、椭圆偏振）以及其在测量中的应用，例如利用偏振态变化来检测材料特性或表面状态。 光学成像原理 理想透镜成像： 讲解凸透镜、凹透镜的成像特点，物距、像距、焦距之间的关系（高斯成像公式）。 光学系统与像差： 介绍复式光学系统的组成，以及单透镜和多透镜系统存在的各种像差（球差、像散、彗差、场曲、畸变）及其对测量精度的影响。分析了减小像差的基本策略。 衍射与分辨率： 深入讲解衍射现象，特别是夫琅禾费衍射和菲涅尔衍射。阐述了瑞利判据和阿贝判据，量化了光学系统的分辨能力，这是精密测量的根本限制之一。 光与物质的相互作用 反射与散射： 区分镜面反射和漫反射，以及不同材料的反射率特性。探讨了光在不同表面上的散射机理，以及这在表面粗糙度测量中的意义。 吸收与透射： 介绍物质对光的吸收特性，以及透射率的概念。讲解了分光计、比色计等测量技术背后的吸收原理。 折射率与色散： 定义折射率及其与光速的关系。阐述了色散现象（折射率随波长的变化），以及其在棱镜分光和光谱分析中的应用。 第二章 光学测量系统设计 本章聚焦于如何根据测量目标设计高效、准确的光学测量系统。 测量方案选择与优化 测量需求分析： 如何根据被测对象的物理量（尺寸、形状、位置、表面缺陷、光学参数等）、测量精度要求、测量范围、测量速度、环境条件等因素，确定最适合的光学测量技术。 光路设计原则： 考虑光源选择、光束的形成与准直、信号的聚焦与耦合、探测器的匹配等关键环节。 系统集成与布局： 讨论如何合理布局光学元件、机械支撑、电子控制和数据处理模块，确保系统的稳定性、紧凑性和可操作性。 光学元件的选型与校准 透镜、反射镜、棱镜等： 介绍不同类型光学元件的特性、材料选择（玻璃、晶体、塑料等）以及表面质量要求。 光源与探测器： 详细分析了激光器、LED、卤素灯等光源的特性及其在测量中的适用性。介绍了光电二极管、CCD、CMOS、光电倍增管等探测器的性能指标（灵敏度、响应速度、动态范围、噪声特性）和选择依据。 滤光片与偏振器： 讨论了不同类型滤光片（带通、窄带、长通、短通）的作用，以及偏振器在偏振光学测量中的应用。 元件校准： 强调了对光学元件进行精度校准的重要性，包括焦距、曲率半径、表面形貌、透射率/反射率的标定。 机械结构与环境控制 光学平台与支撑： 介绍光学实验平台、精密导轨、微调支架等，保证光学系统的稳定性和可调性。 隔振与消声： 分析外部振动和噪声对精密测量的影响，并提供有效的隔振和消声解决方案。 温湿度控制： 阐述环境温度和湿度变化对光学元件尺寸、折射率以及测量结果的影响，以及恒温恒湿环境的建立方法。 防尘与洁净： 强调光学表面清洁度的重要性，介绍洁净室和防尘措施。 第三章 主要光学测量技术详解 本章深入介绍几种最常用和最具代表性的精密光学测量技术。 干涉测量技术 干涉原理与条纹形成： 详细阐述杨氏双缝干涉、迈克耳逊干涉、马赫-曾德尔干涉等基本干涉原理，以及可见光干涉条纹的形成条件和特点。 几种典型的干涉测量仪： 干涉显微镜： 介绍白光干涉显微镜（PSI）、共聚焦白光干涉显微镜（CLSI）等，用于测量微小表面形貌。 平面干涉仪（Zygo、Fizeau）： 用于高精度测量平面和平凸/凹面。 圆度/轮廓干涉仪： 用于测量旋转对称件的尺寸和形貌。 全息干涉测量： 介绍利用全息术实现非接触式变形测量。 条纹分析与解调： 讨论了相位展开、载波相位法、空间域/频域分析等现代干涉条纹处理算法。 衍射测量技术 夫琅禾费衍射在测量中的应用： 介绍利用衍射图样分析周期性结构（如光栅）的参数。 光栅尺与角度编码器： 阐述其工作原理，以及如何通过测量衍射光斑的位置来获得高精度位移和角度信息。 相位测量衍射断层成像（PMDT）： 介绍一种利用衍射原理进行三维形貌重构的技术。 投影与结构光测量 结构光原理： 讲解通过投影已知图案（条纹、点阵）到被测物体表面，然后通过相机捕捉变形后的图案来计算物体三维形貌的原理。 单目/双目结构光系统： 分析不同配置系统的优缺点。 图案编码与解算： 介绍灰度编码、相位编码等技术，以及三角测量法在三维重建中的应用。 激光测量技术 激光测距： 飞行时间法（TOF）： 介绍原理、精度与测距范围。 相位法： 介绍其高精度特性。 三角测量法： 介绍利用激光束和探测器构成测量三角。 激光扫描： 介绍激光雷达（LiDAR）和激光扫描仪在三维数据采集中的应用。 激光三角测量： 在三维扫描中的应用。 光学传感器与探测技术 光电探测器的工作原理与应用： 详细介绍光电二极管、光电倍增管、 CCD/CMOS 阵列等在光信号检测中的作用。 光纤传感器： 介绍利用光纤的折射率、长度、弯曲等变化来感应物理量的原理，例如用于应力、温度、压力测量。 光谱分析技术： 简述紫外-可见分光光度法、红外光谱法、拉曼光谱法等，用于物质成分和浓度分析。 第四章 光学测量的数据处理与分析 本章关注测量数据的获取、处理、分析以及结果的评估。 图像采集与预处理 相机参数设置： 曝光时间、增益、分辨率、帧率等对图像质量的影响。 图像去噪： 介绍滤波算法（高斯滤波、中值滤波、双边滤波等）以去除图像噪声。 图像增强： 对比度拉伸、直方图均衡化等技术以突出特征。 图像配准： 在多幅图像叠加或分析时，确保图像的空间一致性。 几何校正与标定 内参标定： 确定相机的焦距、主点、畸变系数等。 外参标定： 确定相机相对于被测对象或测量坐标系的位置和姿态。 立体视觉标定： 双目相机之间的相对姿态和位置标定。 算法与模型 插值与拟合： 样条插值、最小二乘拟合等技术用于平滑数据和提取模型。 数字信号处理（DSP）： FFT、滤波等在信号分析中的应用。 机器学习与深度学习： 在图像识别、特征提取、异常检测等方面的潜在应用。 不确定度评估与误差分析 误差来源分析： 系统误差、随机误差、环境误差等。 不确定度传播定律： 如何从各分量不确定度推导测量结果的总不确定度。 量化与报告： 按照标准要求报告测量结果及其不确定度。 数据可视化 三维点云与网格： 将测量数据转化为直观的三维模型。 形貌图、彩色图、对比度图： 用不同的可视化方式展示测量结果。 报告生成： 自动生成包含图像、数据、图表和分析结果的测量报告。 第五章 光学测量在各行业的应用 本章通过具体的应用案例，展示精密光学测量技术的广泛实用性。 工业制造与质量控制 尺寸测量： 激光扫描、机器视觉、干涉测量在零件尺寸、公差检测中的应用。 表面缺陷检测： 机器视觉、低角度照明、白光干涉在划痕、凹坑、氧化等缺陷检测中的应用。 形貌测量： 3D扫描、结构光、干涉测量在模具、精密零部件、微机电系统（MEMS）的表面形貌分析。 装配与定位： 机器视觉在自动装配、焊接、印刷电路板（PCB）检测中的应用。 生物医学与医疗器械 显微成像： 共聚焦显微镜、荧光显微镜在细胞、组织结构成像。 医学诊断： 内窥镜、内窥镜成像、眼科测量设备（如眼压计、角膜地形图仪）。 生物传感器： 利用光学原理检测生物分子、血糖等。 手术导航与辅助： 机器视觉和激光定位在微创手术中的应用。 科学研究与基础科学 天文学： 望远镜成像、光谱分析。 物理学： 激光干涉实验、粒子散射实验。 材料科学： 表面形貌分析、光学性质表征（折射率、透射率）。 纳米科学： 扫描探针显微镜（SPM）、原子力显微镜（AFM）等与光学结合的测量。 地理信息系统（GIS）与遥感 激光雷达（LiDAR）： 城市建模、地形测绘、植被覆盖分析。 高光谱遥感： 物质成分识别，地质勘探，环境监测。 摄影测量： 航拍影像的三维重建。 结论 《精密光学测量技术与实践》旨在为读者提供一个全面、深入的精密光学测量知识框架。通过对基本原理的阐释，测量系统设计的考量，主流测量技术的详解，数据处理与分析方法的介绍，以及在各行业的具体应用展示，本书希望能够帮助工程师、研究人员和学生掌握精密光学测量的核心技能，并将其有效地应用于实际工作中，推动技术创新和产业发展。本书强调理论与实践相结合，鼓励读者在掌握基本原理的基础上，不断探索和创新，以应对日益复杂的测量挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简洁大方，封面上“射频集成电路与系统设计”几个字巍然挺立，散发着专业的气息。我是一名对射频技术充满好奇的电子工程专业学生，一直以来都想深入了解射频集成电路的奥秘，尤其是在如今无线通信技术飞速发展的时代，对这方面的知识更是渴望。拿到这本书，我第一时间就被其扎实的理论基础和丰富的实践案例所吸引。书中的内容涵盖了射频电路的基本原理，如阻抗匹配、噪声分析、线性度等，并深入探讨了各种射频收发链路的组成、工作机制和设计挑战。我特别喜欢书中对不同类型的射频器件，例如低噪声放大器（LNA）、功率放大器（PA）、混频器和锁相环（PLL）等的详细讲解，以及它们在实际电路中的应用。作者通过大量的图示和公式推导，将抽象的射频概念变得生动易懂，让我能够清晰地理解各个模块之间的相互作用和对整体性能的影响。即使是初学者，也能从这本书中找到学习的切入点，并逐步建立起对射频集成电路设计的完整认知。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对通信技术充满热情的技术爱好者，我一直对手机、Wi-Fi等设备背后的射频技术感到好奇。我购买《射频集成电路与系统设计》这本书，是抱着学习和探索的心态，希望能够了解这些神奇设备是如何实现无线通信的。这本书的内容非常精彩，它从最基础的电磁波原理讲起，逐步深入到射频电路的各个组成部分。我被书中对不同射频模块的讲解深深吸引，例如，书中对天线设计、射频滤波器、功率放大器等关键器件的介绍，让我对这些看似简单的元器件背后复杂的物理原理和工程设计有了更深刻的理解。书中还通过大量的实例，展示了如何将这些模块集成起来，构成一个完整的射频通信系统。虽然我不是电子工程专业的，但书中清晰的语言和丰富的插图，让我能够轻松地理解许多复杂的概念。这本书不仅满足了我对射频技术的好奇心，也为我打开了一扇了解现代通信技术的大门。

评分☆☆☆☆☆

我是一名射频硬件的测试工程师，日常工作主要集中在对射频器件和系统的性能进行验证和优化。在我看来，《射频集成电路与系统设计》这本书是一份极具价值的参考手册。它不仅详细介绍了各种射频电路的设计原理，更重要的是，它深入分析了这些设计在实际应用中可能出现的各种问题，以及如何通过测试和验证来发现和解决这些问题。书中对射频参数的定义、测量方法以及关键性能指标的解读，都非常准确和详尽。我特别喜欢书中对于各种测试设备的使用场景和测试策略的介绍，这对于我日常的测试工作非常有启发。例如，书中关于互调失真、相位噪声、灵敏度等关键指标的分析，以及如何通过合理的测试配置来精确测量这些参数，都极大地提升了我工作的效率和准确性。这本书是我进行射频性能评估和故障诊断的得力助手。

评分☆☆☆☆☆

我是一名有着多年射频行业经验的工程师，在工作中经常会遇到各种复杂的射频设计问题。我购买《射频集成电路与系统设计》这本书，是希望能够拓宽我的知识面，了解一些我之前接触不多的前沿技术和设计理念。这本书果然没有让我失望，它不仅对经典的射频电路设计方法进行了深入剖析，还对近年来涌现的新技术，如MIMO、波束成形以及各种先进的调制解调技术在射频前端的设计实现进行了详尽的阐述。书中对于先进工艺在射频集成电路中的应用，例如CMOS、SiGe等，也有着独到的见解和丰富的案例分析，这对于我们这些需要关注成本和性能的工程师来说，非常有指导意义。我尤其欣赏书中对实际设计中可能遇到的各种挑战，例如寄生效应、功耗优化、电磁干扰（EMI）等问题的讨论，以及相应的解决方案。这些内容极具参考价值，能够帮助我更好地优化现有设计，规避潜在的风险，提升产品的整体性能和可靠性。

评分☆☆☆☆☆

作为一名负责产品研发的管理者，我一直在寻找能够提升团队技术水平和项目效率的优质参考资料。在了解到《射频集成电路与系统设计》这本书的广泛好评后，我决定将其纳入我们团队的工具库。这本书的体系结构非常完整，从基础理论到高级应用，层层递进，非常适合作为我们团队成员的学习教材。我尤其看重书中在系统设计方法论上的阐述，它不仅讲解了单个射频模块的设计，更强调了如何将这些模块有机地整合，形成一个高效、稳定的射频系统。书中对不同设计流程和验证方法的讨论，也为我们改进项目管理提供了宝贵的思路。此外，书中对新兴射频技术和未来发展趋势的展望，也帮助我们团队能够站在行业前沿，提前布局下一代产品的研发方向。这本书的实用性和前瞻性，无疑将为我们团队的技术创新和市场竞争力提供强有力的支撑。