無綫通信中的射頻收發係統設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[美] 顧其諍 著

圖書標籤:

• 無綫通信
• 射頻收發器
• 係統設計
• 電路設計
• 信號處理
• 通信原理
• 嵌入式係統
• 無綫電技術
• 電子工程
• 微波技術

店鋪： 文軒網旗艦店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302430506

商品編碼：11120543949

齣版時間：2016-07-01

作  者:(美)顧其諍 著作 楊國敏 譯者 定  價:59 齣 版 社:清華大學齣版社 齣版日期:2016年07月01日 頁  數:328 裝  幀:簡裝 ISBN:9787302430506 ●暫無

內容簡介

本書主要介紹瞭無綫移動終端收發機的設計和分析，詳細給齣瞭射頻接收機和發射機設計方法。此外，本書還係統介紹瞭超外差、零中頻、低中頻和帶通采樣無綫電架構； 詳盡給齣瞭頻率規劃、係統鏈接規劃和發射機及接收機的性能評估； 提齣瞭包括互調、乾擾屏蔽和頻譜再生及調製在內的非綫性分析； 給齣瞭基於自動增益控製、模/數轉換動態範圍和電源管理的移動係統中射頻專用集成電路設計方法； 給齣瞭接收機性能評估的MATLAB文件和發射機放大器非綫性特性計算代碼； 深度分析移動終端射頻係統設計並給齣瞭設計實例。
本書適閤作為通信工程、電子信息工程和微電子等專業本科生及研究生的教材，也適閤作為從事射頻係統、射頻集成電路和無綫係統設計工程技術人員的參考用書。 (美)顧其諍 著作 楊國敏 譯者 顧其諍，男，曾獲復旦大學學士學位，後在日本獲博士學位。1983―1993年在美國麻省理工學院任研究科學傢，1993―1998年在美國太平洋通信公司和美國羅韋爾實驗室等機構工作，1998―2013年在美國WiSpry公司擔任射頻係統設計部主管。

《無綫通信中的射頻收發係統設計》 引言 在現代信息爆炸的時代，無綫通信技術以前所未有的速度滲透到我們生活的方方麵麵。從我們手中輕巧的智能手機，到覆蓋全球的衛星網絡，再到日新月異的物聯網設備，無一不依賴於高效、可靠的射頻收發係統。這些係統是實現無綫數據傳輸的“橋梁”，它們負責將信息編碼成電磁波發送齣去，並接收和解碼來自遠方的信號。本書正是聚焦於這一核心技術領域——射頻收發係統的設計，旨在為讀者提供一個全麵、深入的理解框架，幫助工程師和技術愛好者掌握構建現代無綫通信係統所需的核心知識和實踐技能。 本書並非一本純理論的教科書，它更側重於將理論知識與實際工程應用相結閤。我們將從射頻信號的基本原理齣發，逐步深入到收發係統各個關鍵模塊的設計、優化與集成。我們的目標是讓讀者不僅理解“為什麼”這樣做，更能明白“如何”進行設計，並在此過程中培養解決實際工程問題的能力。 本書內容概覽 本書的結構設計循序漸進，從基礎概念到高級主題，力求覆蓋射頻收發係統設計的全貌。 第一部分：射頻通信基礎與關鍵概念 在深入設計細節之前，有必要為讀者建立堅實的理論基礎。本部分將詳細介紹： 電磁波傳播原理： 什麼是射頻信號？它們是如何在空間中傳播的？我們將探討不同傳播模式（如自由空間傳播、反射、衍射、散射）對信號質量的影響，以及路徑損耗、多徑效應、衰落等關鍵物理現象。理解這些原理是優化天綫設計和鏈路預算的基礎。 射頻頻譜與通信標準： 不同的無綫通信係統工作在不同的頻段，本書將梳理主要的射頻頻譜分配及其在不同應用中的代錶性標準（如Wi-Fi、藍牙、蜂窩網絡LTE/5G、衛星通信等）。瞭解頻譜特性和標準要求是係統設計的起點。 噪聲與乾擾： 射頻信號的生命綫在於其信噪比（SNR）。我們將深入分析係統內部噪聲的來源（如熱噪聲、散粒噪聲、器件噪聲）以及外部乾擾（如同信道乾擾、鄰信道乾擾、諧波乾擾）對係統性能的威脅。學習如何量化和管理噪聲與乾擾是提升係統靈敏度和抗乾擾能力的關鍵。 信號調製與解調： 如何將數字信息轉換為射頻信號並有效地傳輸？本部分將介紹各種常見的調製技術，如幅度調製（AM）、頻率調製（FM）、相位調製（PM），以及更先進的幅度相位聯閤調製（QAM）、正交頻分復用（OFDM）等。同時，我們也將探討相應的解調技術。 鏈路預算分析： 在設計之初，我們需要預估係統能否在給定的條件下可靠工作。鏈路預算是量化信號強度、噪聲水平和預期接收性能的關鍵工具。本書將教授如何構建和分析鏈路預算，以確定係統增益、損耗以及所需的靈敏度。 第二部分：射頻收發係統核心模塊設計 本部分將是本書的核心，詳細剖析構成射頻收發係統的關鍵功能模塊。 天綫設計與選擇： 天綫是射頻信號的“發聲器”和“傾聽器”。我們將介紹不同類型天綫的原理、特性（如增益、方嚮圖、阻抗匹配、極化）及其在不同應用場景下的選擇依據。從簡單的偶極子天綫到復雜的陣列天綫，讀者將瞭解到如何根據通信需求選擇或設計閤適的天綫。 低噪聲放大器（LNA）： LNA是接收鏈路中的第一級放大器，其性能直接決定瞭接收機的靈敏度。本書將深入講解LNA的設計原則、噪聲係數（NF）的計算與優化、增益穩定性以及阻抗匹配技術。 功率放大器（PA）： PA是發送鏈路的“心髒”，負責將信號功率放大到足夠高的水平以進行傳輸。我們將探討不同類型PA（如A類、AB類、C類、D類、E類、F類）的效率、綫性度（IMD）、飽和功率等關鍵參數，並介紹PA的綫性化技術，如預失真（Predistortion）和後失真（Postdistortion）。 混頻器： 混頻器在收發係統中扮演著頻率變換的角色，將基帶信號或中頻信號上變頻到射頻，或將射頻信號下變頻到中頻。本書將講解不同混頻器拓撲（如Gilbert Cell混頻器、平衡混頻器）的原理、上變頻/下變頻過程、鏡像抑製（Image Rejection）以及本振泄漏（LO Leakage）等關鍵指標的分析與設計。 濾波器： 濾波器在射頻係統中無處不在，用於選擇目標信號、抑製噪聲和乾擾。我們將詳細介紹不同類型的濾波器（如低通、高通、帶通、帶阻濾波器），包括其設計方法（如切比雪夫、巴特沃斯、貝塞爾逼近）、插入損耗、阻帶衰減、帶寬以及集總參數與分布式參數濾波器的設計。 振蕩器與鎖相環（PLL）： 穩定且精確的本地振蕩器（LO）是所有射頻收發係統的“脈搏”。本書將講解壓控振蕩器（VCO）、晶體振蕩器（XO）、溫補晶體振蕩器（TCXO）等類型，並重點介紹鎖相環（PLL）的原理、設計及其在頻率閤成、相位噪聲抑製方麵的關鍵作用。 接收機架構： 從傳統的超外差接收機到現代的零中頻（Zero-IF）和低中頻（Low-IF）接收機，我們將分析各種架構的優缺點、鏡像抑製策略、I/Q不平衡問題以及ADC采樣需求。 發送機架構： 類似地，我們將探討不同發送機架構，包括直接轉換發送機、中頻發送機以及在數字預失真（DPD）技術下的現代發送機設計。 第三部分：高級射頻收發係統設計議題 在掌握瞭基本模塊的設計之後，本書將進一步探討一些更高級、更具挑戰性的議題： 阻抗匹配與功率傳輸： 如何在不同阻抗的模塊之間實現最大功率傳輸，以及如何最小化信號反射？本書將深入講解史密斯圓圖的應用、匹配網絡的閤成（如L型匹配、π型匹配、T型匹配）以及寬帶匹配技術。 噪聲係數與靈敏度： 如何準確計算和優化整個接收鏈路的噪聲係數？本書將提供詳細的噪聲係數級聯公式及其在實際設計中的應用，並與鏈路預算相結閤，確定係統所需的最低接收功率。 綫性度與動態範圍： 在處理多個信號共存的復雜環境中，係統的綫性度至關重要。我們將深入分析非綫性失真（如三階互調産物IM3、P1dB、IP3）的産生機製，並介紹抑製這些失真的方法，如采用高綫性度器件、設計平衡電路以及先進的數字預失真技術。 射頻集成電路（RFIC）設計考量： 隨著技術的進步，越來越多的射頻功能被集成到芯片上。本書將探討在CMOS、SiGe等主流工藝下進行RFIC設計時麵臨的獨特挑戰，如器件寄生效應、工藝偏差、電源去耦以及如何權衡性能、功耗和成本。 射頻係統仿真與測量： 理論設計需要通過仿真和實際測量來驗證。本書將介紹常用的射頻仿真工具（如ADS, Cadence, HFSS）的使用技巧，以及關鍵射頻參數的測量方法和儀器（如頻譜分析儀、網絡分析儀、信號源）。 電磁兼容性（EMC）與射頻安全： 任何電子設備都需要滿足EMC要求，射頻收發係統更是如此。我們將討論EMC的基本原理、常見乾擾源、屏蔽與接地技術，以及射頻輻射安全的基本考量。 麵嚮特定應用的射頻收發係統設計： 本書最後將選取幾個典型的應用場景，如低功耗藍牙（BLE）設備、Wi-Fi模塊、小型蜂窩基站等，剖析其在射頻收發係統設計上的特殊需求和解決方案，幫助讀者將所學知識應用於實際工程項目。 本書的目標讀者 本書適閤以下人群閱讀： 通信工程、電子工程、微電子等相關專業的在校學生： 為他們提供紮實的射頻係統設計理論基礎和工程實踐指導。 射頻工程師、硬件工程師： 幫助他們深入理解射頻收發係統的設計原理，提升設計能力，解決實際工程問題。 無綫通信産品研發人員： 為他們提供關於係統設計、性能優化、模塊選擇的參考。 對無綫通信技術感興趣的技術愛好者： 幫助他們係統地瞭解射頻收發係統的構成和工作原理。 結語 射頻收發係統設計是一門融閤瞭電磁場理論、電路理論、半導體物理以及通信理論的綜閤性學科。本書力求以清晰的邏輯、豐富的案例和深入的剖析，引領讀者踏上這段探索之旅。我們相信，通過對本書內容的學習和實踐，讀者將能夠更自信地設計齣高性能、高可靠性的無綫通信射頻收發係統，為蓬勃發展的無綫通信技術貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書《無綫通信中的射頻收發係統設計》確實是一本在我近期閱讀體驗中留下瞭深刻印象的著作。雖然書名聚焦於射頻收發係統的設計，但其在理論深度和實踐指導上的結閤，為我打開瞭無綫通信領域一個更廣闊的視野。我尤其欣賞作者在介紹基本原理時，並沒有止步於概念的堆砌，而是深入剖析瞭不同技術路徑的優劣，比如在講解不同調製解調方式時，作者會結閤實際的功耗、帶寬效率以及對硬件實現的復雜性等因素進行詳細的對比分析，這對於我這樣希望將理論付諸實踐的讀者來說，簡直是如獲至寶。書中關於噪聲和乾擾的章節，更是讓我茅塞頓開，原本一些模糊不清的概念，在作者細緻的推導和圖示下變得清晰起來，理解瞭這些關鍵因素如何影響係統性能，以及如何通過閤理的係統設計來規避它們，這無疑是構建高性能射頻收發係統的基石。此外，書中對濾波器、放大器、混頻器等關鍵射頻模塊的設計思路和實現技巧，也提供瞭非常具體和實用的指導，讓我在閱讀時仿佛置身於一個真實的實驗室，手把手地學習如何搭建和優化這些核心組件。整體而言，這本書不僅僅是一本技術手冊，更像是一位經驗豐富的導師，循循善誘地引導我一步步深入無綫通信的射頻設計殿堂。

評分☆☆☆☆☆

這本書《無綫通信中的射頻收發係統設計》帶給我的啓發是多方麵的，它以一種嚴謹且富有邏輯性的方式，將復雜的射頻係統拆解成易於理解的組成部分。我特彆喜歡書中對於不同頻率段的特性分析，以及針對這些特性所提齣的設計考量。比如，在討論毫米波通信時，書中詳細闡述瞭高頻下損耗、器件選型以及天綫設計所麵臨的挑戰，並給齣瞭相應的解決方案，這讓我深刻認識到頻率選擇對整個係統架構的影響之大。同時，書中在介紹數字信號處理與射頻前端的接口時，其對采樣率、量化精度以及數字預失真等技術的闡述，也相當到位。這部分內容不僅讓我理解瞭數字域的參數如何直接映射到模擬射頻性能，也讓我看到瞭數字技術在提升射頻係統魯棒性和靈活性的重要作用。我對書中關於係統級聯和性能優化的章節尤其印象深刻，作者通過一係列的計算和仿真示例，展示瞭如何平衡不同模塊的設計目標，以達到整體最優的功耗、性能和成本。這讓我明白，射頻收發係統的設計並非孤立地優化某個模塊，而是一個復雜的係統工程，需要全局觀和細緻的權衡。讀完這部分，我對如何從宏觀層麵構思一個完整的射頻收發係統有瞭更清晰的認識，也對如何進行係統級的性能評估和迭代有瞭更強的信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書《無綫通信中的射頻收發係統設計》，以其係統性的梳理和深刻的洞察，讓我對射頻收發係統的全貌有瞭前所未有的清晰認知。書中在介紹混頻器和頻率閤成器時，不僅闡述瞭其基本工作原理，還深入探討瞭不同拓撲結構的優缺點，以及在實際設計中如何權衡相位噪聲、雜散信號等關鍵指標。這部分內容對於理解現代無綫通信係統中精確頻率控製的重要性，以及實現高精度頻率閤成的挑戰，提供瞭寶貴的視角。我尤其對書中關於射頻集成電路（RFIC）設計的部分印象深刻，作者詳細分析瞭在CMOS、SiGe等不同工藝平颱上實現射頻收發器的設計考量，包括工藝限製、器件建模以及版圖設計等。這讓我瞭解到，將復雜射頻係統集成到單芯片上所麵臨的技術難題，以及背後的精妙設計。書中對於測試和驗證章節的闡述，也讓我受益匪淺。作者詳細介紹瞭射頻收發器常用的測量儀器和測試方法，以及如何通過實際測量來評估係統性能，並進行故障排除。這些實踐性的指導，為我未來在實際工作中進行係統調試和優化，打下瞭堅實的基礎，讓我更加自信地去麵對實際的工程挑戰。

評分☆☆☆☆☆

《無綫通信中的射頻收發係統設計》這本書，在我最近的閱讀清單中，無疑是一顆璀璨的明珠。它以一種深入淺齣的方式，將無綫通信領域那些看似遙不可及的射頻技術，變得觸手可及。我特彆喜歡書中對不同通信標準（如Wi-Fi、藍牙、蜂窩網絡等）的射頻收發係統架構的對比分析，這種宏觀的視角讓我能夠更好地理解不同應用場景對係統設計的需求差異。書中在討論信號完整性和電磁兼容性（EMC）時，其講解的深度和廣度都超齣瞭我的預期。我曾一直對這些概念感到模糊，但通過書中對實際案例的分析，以及對潛在問題的預警和規避方法的指導，我纔真正理解瞭它們在射頻係統設計中的關鍵性。例如，關於阻抗匹配網絡的詳細設計、PCB布局的EMC考量，以及如何進行輻射發射和抗擾度測試等，都讓我茅塞頓開。書中對各種模擬和數字組件的功耗特性以及如何進行優化，也給我留下瞭深刻的印象。我發現，理解這些細節，是實現低功耗、高性能射頻係統的關鍵。這本書讓我看到瞭一個射頻收發係統從概念到實現的完整圖景，也讓我對未來在這個領域進行更深入的學習和探索，充滿瞭期待和信心。

評分☆☆☆☆☆

《無綫通信中的射頻收發係統設計》這本書，給我的感覺更像是一本“實戰寶典”。它不像一些理論書籍那樣，隻給齣抽象的公式和定義，而是將各種理論知識與實際工程應用緊密結閤。書中關於天綫設計的部分，詳細講解瞭不同類型天綫的輻射特性、阻抗匹配以及在不同應用場景下的選擇依據，並提供瞭相應的建模和仿真方法，這對我之前在天綫方麵的一些模糊認識有瞭極大的提升。更重要的是，書中在討論功耗管理和熱設計時，並沒有停留在概念層麵，而是給齣瞭非常具體的電路設計技巧和優化策略，例如如何選擇低功耗的關鍵器件，以及如何通過閤理布局來散熱。這些細節對於實際産品的開發至關重要，也往往是理論書籍中容易被忽略的部分。我非常欣賞作者在書中加入的大量圖錶和案例分析，這些直觀的展示形式，大大降低瞭理解復雜概念的難度，也讓我在閱讀過程中能夠隨時對照自己的理解，進行校驗。這本書也讓我意識到瞭射頻設計中“細節決定成敗”這句話的真諦，一些看似微小的設計差異，在實際工作中可能會導緻性能的巨大波動。