高頻電子技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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郭兵 著

圖書標籤:

• 電子技術
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• 微波技術
• 電路分析
• 電磁場與電磁波
• 通信工程
• 電子工程
• 模擬電路
• 無綫通信

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齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111353744

商品編碼：29534046847

包裝：平裝

齣版時間：2011-10-01

基本信息

書名：高頻電子技術

定價：29.00元

作者：郭兵

齣版社：機械工業齣版社

齣版日期：2011-10-01

ISBN：9787111353744

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.359kg

編輯推薦

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內容提要

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本書主要針對高等職業教育的特點，結閤高職學生的學習方式以及多年來高職教育的實踐經驗編寫而成，是介紹通信係統模型、接收機與發射機組成原理和高頻電子綫路的一體化教材，突齣專業知識的實用性、綜閤性和先進性。通過學習本課程，讀者能迅速掌握高頻電子電路的基本工作原理、基本分析方法和基本單元電路以及相關典型技術的應用，具備高頻電子電路的設計和測試能力。
全書共分10章，主要內容包括：緒論、高頻小信號放大器、高頻功率放大器、正弦波振蕩器、模擬乘法器與頻率變換、振幅調製與解調、角度調製與解調、反饋控製電路、接收機與發射機和綜閤實訓等。本書實踐性強，注重理論聯係實際，實訓項目與理論內容交叉進行，適當增加例題和習題練習。實訓項目和習題練習的內容由淺入深，配閤案例逐漸提高難度，這些實訓項目和習題練習可逐步提高讀者的設計和實際操作能力，以期獲得較好的教學效果。
本書可作為高等職業院校電子類、電氣類、通信類、自動化以及機電類專業的教材和參考書，也可作為職業技術教育、技術培訓及從事通信、電子信息類工程技術人員學習“高頻電子電路”的參考書。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《微波與射頻工程基礎》 導言 現代社會對無綫通信、雷達探測、衛星導航以及各種高功率發射係統的需求日益增長，這些技術的實現都離不開對高頻段電磁波的深入理解與精準控製。本書《微波與射頻工程基礎》旨在為讀者構建一個堅實的基礎框架，係統性地闡述微波與射頻（RF）領域的核心概念、基本原理以及關鍵技術。《微波與射頻工程基礎》並非一本討論高頻電子元件的製造或特定集成電路設計的教科書，它更側重於從宏觀的電磁場理論齣發，逐步深入到微波與射頻係統中普遍適用的分析工具和設計方法。本書力求以清晰的邏輯、嚴謹的推導和豐富的實例，幫助讀者理解微波與射頻信號的傳播特性、傳輸綫理論、阻抗匹配、諧振腔、濾波器、放大器等關鍵組成部分的物理機製和工程實現。 第一章：電磁場基礎迴顧與微波概念引入 本章將首先簡要迴顧麥剋斯韋方程組在不同介質中的形式，強調其在描述電磁場行為中的根本性作用。在此基礎上，我們將引申齣電磁波的産生、傳播以及能量傳輸的基本概念。重點將放在理解自由空間中電磁波的傳播特性，包括波長、頻率、波數、相速度和群速度等參數的物理意義。接著，本書將引入“微波”這一概念，闡述其頻率範圍（通常指300MHz至300GHz）的界定，並探討微波頻段與較低頻段在電磁波行為上的顯著差異，例如趨膚效應的影響、寄生參數的重要性以及電磁波在特定結構中的導行方式。本章將為後續章節中關於傳輸綫、波導等內容奠定堅實的理論基礎。 第二章：傳輸綫理論與特性阻抗 當信號頻率升高，電路元件的集膚效應和寄生效應變得不可忽略，傳統的集總參數電路分析方法將不再適用。本章將深入探討傳輸綫理論，這是微波與射頻工程的基石。我們將從定義傳輸綫的物理結構（如同軸綫、微帶綫、帶狀綫等）齣發，推導其集參數模型，進而得到傳輸綫的微分方程。通過求解這些方程，我們將理解特性阻抗（Z₀）的概念，即傳輸綫單位長度上的電感和電容之比，以及它與傳輸綫物理結構的關係。本章還將介紹傳輸綫上電壓和電流波的傳播，以及反射和駐波現象的産生。理解傳輸綫的阻抗特性對於後續的阻抗匹配至關重要。 第三章：阻抗匹配與史密斯圓圖 在微波與射頻係統中，信號能量的有效傳輸要求各個部件的阻抗能夠相互匹配。本章將聚焦於阻抗匹配技術，這是實現高效率能量傳輸的關鍵。我們將詳細介紹為何阻抗失配會導緻能量反射和信號損耗，以及如何通過引入匹配網絡來解決這一問題。本書將重點介紹一種強大的工程工具——史密斯圓圖。史密斯圓圖是一種將復數阻抗或導納映射到二維平麵上的圖形工具，它能直觀地展示阻抗的歸一化值，並方便地進行阻抗變換、阻抗匹配電路的設計（如使用單節或雙節匹配短截綫、匹配變壓器等）。通過學習本章，讀者將掌握利用史密斯圓圖解決實際工程問題的能力。 第四章：諧振腔與微波濾波器 諧振腔是微波與射頻電路中實現諧振、選頻等功能的關鍵結構。本章將介紹不同類型的微波諧振腔，如矩形諧振腔、圓柱形諧振腔以及微帶諧振腔，並推導它們的諧振頻率公式，分析其品質因數（Q值）的概念，並討論Q值對諧振器性能的影響。在此基礎上，本章將引入微波濾波器的概念，闡述濾波器在抑製不需要的頻率分量、分離不同信號通路中的重要作用。我們將探討幾種基本的濾波器類型，如低通、高通、帶通和帶阻濾波器，並介紹它們的基本設計原理，例如使用集總參數或分布式參數元件構建濾波器。 第五章：微波功率放大器與低噪聲放大器 在微波與射頻係統中，信號的放大是必不可少的環節。本章將深入探討微波功率放大器（PAs）和低噪聲放大器（LNAs）的設計與工作原理。我們將介紹放大器在微波頻段工作時麵臨的特殊挑戰，如穩定性問題、高頻增益衰減、非綫性失真等。本書將介紹幾種典型的功率放大器設計方法，並討論實現高功率輸齣和高效率的策略，例如AB類、B類等工作狀態的選擇。對於低噪聲放大器，本章將重點闡述其降低噪聲係數（NF）的重要性，並介紹實現低噪聲設計的關鍵技術，例如使用特殊的半導體器件和優化匹配網絡。 第六章：微波器件與係統集成 本章將介紹一些常用的微波無源和有源器件，這些器件是構建復雜微波與射頻係統的基礎。我們將討論耦閤器（如定嚮耦閤器、混閤耦閤器）的功能和應用，它們在信號分配、功率測量和隔離中的作用。此外，本章還將介紹隔離器、環形器等器件，理解它們如何利用磁場實現單嚮傳輸，在防止信號反饋和提高係統穩定性方麵的作用。我們還會探討混頻器、倍頻器等非綫性器件的基本原理，以及它們在頻率轉換中的應用。最後，本章將討論微波係統的集成，包括不同模塊之間的連接、信號流的設計、以及整體係統的性能考量。 第七章：電磁兼容性（EMC）與電磁乾擾（EMI） 隨著電子設備數量的激增和工作頻率的不斷提高，電磁兼容性（EMC）和電磁乾擾（EMI）已成為電子係統設計中不可忽視的重要方麵。本章將從微波與射頻的角度，探討電磁輻射的産生機製，以及高頻信號在電路闆、傳輸綫、連接器等部件中的傳播路徑。我們將分析EMI的來源，例如時鍾信號的輻射、開關電源的噪聲、以及不當的接地和屏蔽所導緻的信號泄露。本書將介紹多種抑製EMI的有效方法，包括閤理布局、濾波、屏蔽、接地技術以及差分信號傳輸等。理解並掌握EMC/EMI的原理和防護措施，對於設計穩定、可靠且符閤法規要求的微波與射頻係統至關重要。 結論 《微波與射頻工程基礎》通過係統性的講解，為讀者提供瞭一個全麵深入的微波與射頻工程理論框架。本書旨在培養讀者在理解電磁波物理本質的基礎上，掌握分析和設計微波與射頻電路與係統的基本能力。本書的讀者群體包括電子工程、通信工程、自動化等相關專業的本科生、研究生，以及從事相關領域研發工作的工程師。通過對本書的學習，讀者將能夠為進一步深入研究微波與射頻通信、雷達、導航、電子對抗等前沿技術打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我花瞭相當長的時間研究瞭書中關於非綫性效應處理的部分，特彆是功率放大器（PA）的設計與綫性化技術。這本書對大信號分析方法的介紹非常係統，從Volterra級數到X-參數的引入，展現瞭作者對現代射頻電路設計挑戰的深刻理解。它不僅僅停留在基礎的AB類或C類放大器分析，而是深入探討瞭D類和E類等高效率開關模式放大器的理論基礎。在我以往閱讀的資料中，很少有書籍能如此清晰地剖析失真源的本質及其對調製信號的影響。然而，這本書的語言風格稍微偏嚮於傳統的學術論述，略顯古闆。在描述一些前沿技術，如基於數字預失真（DPD）的自適應綫性化技術時，案例略顯陳舊，未能完全反映齣當前5G/6G係統中對超寬帶和高綫性度的苛刻要求。因此，對於追求最新技術動態的讀者，可能需要在參考此書建立紮實的理論基礎後，再結閤最新的行業論文來補充實踐層麵的最新進展。

評分☆☆☆☆☆

這本關於“高頻電子技術”的書籍，在我看來，更像是一本深邃的理論探索之旅，而非實戰手冊。它的深度令人印象深刻，尤其是對電磁場理論在實際應用中的演繹，那種層層遞進的邏輯推導，仿佛帶著讀者重新走過那些奠定現代通信基礎的物理學實驗。書中對傳輸綫理論的論述極為詳盡，從史密斯圓圖的每一個刻度背後的物理意義，到阻抗匹配的各種精妙技巧，都講解得非常透徹。我特彆欣賞作者在處理微波網絡分析時的嚴謹性，S參數的引入和分析，清晰地揭示瞭器件在實際工作頻段下的行為模式，這對於理解射頻前端的設計瓶頸至關重要。不過，對於初學者來說，閱讀體驗可能會略顯吃力，它假設讀者已經對基本的電路理論和部分半導體器件知識有紮實的掌握。那些對基礎概念還不太清晰的讀者，可能會在前半部分就感到吃力，需要頻繁查閱其他參考資料來彌補知識上的空缺。這本書的價值在於其理論的純粹性和完整性，它更偏嚮於學術研究和高級工程設計階段的參考，而非麵嚮入門者的快速上手指南。

評分☆☆☆☆☆

坦白講，這本書的編排結構仿佛是為資深工程師量身定製的參考書，而不是一本用來快速學習新技術的教科書。它的敘述方式非常凝練，直接切入核心概念，對於像我這樣希望快速瞭解某一特定高頻現象的工程師來說，確實節省瞭時間。例如，在討論噪聲係數和綫性度時，作者並沒有過多地進行基礎概念的鋪墊，而是直接給齣瞭關鍵公式的推導和參數對係統性能的實際影響分析。這種“直擊要害”的風格，意味著每一頁信息量都相當飽和。我翻閱瞭其中關於有源器件（如GaAs FET和HEMT）在高頻下的等效電路模型部分，其對寄生參數的考慮之細緻，讓我對器件的非理想特性有瞭更深層次的認識。然而，這種深度也帶來瞭閱讀上的挑戰，那就是缺少足夠多的、貼近實際工程應用的案例分析來輔助理解。理論的推導固然重要，但如果能配上一些不同工藝節點下實際電路的仿真結果對比，或許能更好地連接理論與實踐的鴻溝。總而言之，它是一部需要靜下心來啃讀的“硬核”著作。

評分☆☆☆☆☆

這本書最大的亮點在於其對材料科學與高頻電路結閤的視角，這一點在其他偏重於電路層麵的書籍中並不常見。作者花費瞭大量篇幅討論瞭不同介電常數基闆的特性、錶麵粗糙度對損耗的影響，以及非理想導體中的集膚效應。這些微觀層麵的物理特性，在高頻設計中往往是決定最終性能的關鍵因素，而這本書將這些物理基礎講解得絲絲入扣。我尤其喜歡它對“封裝效應”的討論，如何將芯片級的I/O電感和引綫鍵閤的電感模型化並納入係統級仿真，極大地幫助我優化瞭係統集成方案。但相對而言，本書在射頻係統級設計，例如鏈路預算的建立、不同子模塊（混頻器、本地振蕩器、濾波器組）之間的相互影響和隔離度分析等方麵，著墨稍顯不足。它更像是“元件的物理學與特性分析”的聖經，而非“整個係統的工程實現”的藍圖。對於希望全麵掌握從器件到係統的設計流程的讀者，可能需要配閤其他側重於係統集成與測試的專業書籍一同研讀。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的最大感受是其強烈的“自洽性”和體係完整性，它似乎試圖構建一個無縫銜接的高頻理論框架。從麥剋斯韋方程組齣發，逐步推導齣亥姆霍茲方程，再到波導理論和腔體諧振器的設計，整個邏輯鏈條幾乎沒有斷裂之處。這種從第一性原理齣發的講解方式，讓讀者能夠真正理解“為什麼”某些設計規則是必需的，而不是盲目地遵循經驗公式。特彆是關於電磁兼容性（EMC）和串擾的章節，作者引入瞭近場和遠場的概念，並結閤實際PCB布局的案例進行闡述，這一點非常實用。不過，我個人認為，在軟件工具的使用指導上略顯不足。在當前這個依賴EDA工具進行設計的時代，一本前沿的技術書籍如果能更深入地探討主流仿真軟件（如HFSS或ADS）中特定模型的建立和參數提取過程，將會大大提升其實用價值。現在的版本更側重於手算和理論驗證，對於習慣瞭圖形化界麵操作的年輕一代工程師來說，可能需要自行補課如何將這些精妙的理論轉化為實際的仿真設置。