现代无限系统射频微波平面电路 陈会 9787121301766 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈会 著

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出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121301766

商品编码：29402799234

包装：平装

出版时间：2016-11-01

图书基本信息
图书名称	现代无限系统射频微波平面电路
作者	陈会
定价	68.00元
出版社	电子工业出版社
ISBN	9787121301766
出版日期	2016-11-01
字数
页码
版次	1
装帧	平装
开本	16开
商品重量	0.4Kg

内容简介

本书以作者近年来在射频微波平面电路领域的研究成果为主线，详细论述了广泛应用于现代无线系统中的新型高性能、小型化射频/微波电路与器件。在简单介绍了现代无线系统基本原理、组成结构、现代平面电路发展现状和平面传输线基本结构与理论之后，作者重点讨论和介绍了各种新型射频微波电路。本书主要涉及到平面低通、带通和带阻多模谐振器与滤波器，基于新型微带/共面波导和微带/槽线等综合传输线结构的高性能小型化双金属平面滤波器，以及平面功分器与功率放大器等内容。这些内容大部分是作者科研工作的总结和进一步完善，因此，不仅有的理论深度，而且也具有的工程应用价值。

作者简介

陈会，男，博士（后），副教授。2014年1月至2015年1月以访问学者的身份在英国利兹大学进行为期1年的学术访问与交流；2012年3月，博士后研究出站；2008年12月，获电子科技大学电路与系统专业工学博士学位。先后在徐州工程集团、四川大学从事产品研发和教学科研，并于2009年1月留校就职于电子科技大学。目前主要研究方向与兴趣：现代无线系统与射频/微波前端电路、高速PCB的信号完整性以及信息安全与赛博空间控制技术等。

目录

编辑推荐

文摘

序言

《电磁场理论与应用》 内容简介： 本书系统地阐述了电磁场理论的基本概念、数学工具和核心原理，并深入探讨了其在现代工程技术，特别是射频、微波以及相关领域的广泛应用。全书共分为三个主要部分：第一部分为理论基础，第二部分为核心理论与分析方法，第三部分则聚焦于工程应用与前沿技术。 第一部分：理论基础 本部分旨在为读者建立扎实的电磁场理论根基。首先，我们将从麦克斯韦方程组这一电磁学的基石出发，详细解析其微分和积分形式，并解释其物理意义，包括电场、磁场、电位移、磁场强度等基本矢量场的性质和相互关系。我们将深入探讨斯托克斯定理、散度定理等数学工具在电磁场分析中的应用，理解它们如何帮助我们处理复杂的场分布问题。 在此基础上，本书将系统介绍静电场和静磁场理论。对于静电场，我们将讨论库仑定律、高斯定律，以及电场强度、电势、电偶极子等概念，并分析不同介质（如导体、绝缘体）中的电场行为。电容的形成机理、计算方法以及在实际电路中的作用也将被详细阐述。对于静磁场，我们将重点介绍安培环路定理、磁矢势，以及磁场在不同材料（如铁磁材料、抗磁材料）中的表现。电感作为描述磁场能量存储的关键参数，其计算和影响因素也将得到深入剖析。 波动的产生与传播是电磁场理论的核心内容之一。我们将从波动方程出发，详细推导并分析平面电磁波的性质，包括波的传播方向、极化方式（线极化、圆极化、椭圆极化）、波阻抗以及能量密度。光速的由来以及电磁波在不同媒质中的传播特性，如反射、折射、衍射和散射，也将是本部分的重点。我们还将探讨电磁波的损耗机制，如导体损耗和介质损耗，以及它们对信号传播的影响。 第二部分：核心理论与分析方法 本部分将深化对电磁场理论的理解，并介绍分析复杂电磁现象的关键方法。 传输线理论是射频和微波电路设计不可或缺的基础。本书将详细阐述传输线的等效电路模型，包括其特性阻抗、传播常数、衰减常数和相移常数。我们将深入研究均匀传输线上的信号传播，包括反射、驻波的形成和特性。史密斯圆图作为一种强大的可视化工具，将得到详细的讲解和应用示例，帮助读者理解阻抗匹配、负载匹配等关键概念，并学会如何使用史密斯圆图解决实际工程问题。 边界条件在分析电磁场在不同介质界面上的行为时至关重要。我们将讨论在理想导体、介质界面上的电场和磁场边界条件，以及它们如何决定电磁波的反射和透射系数。这为理解天线、滤波器等结构的工作原理奠定了基础。 散射参数（S参数）是描述线性射频和微波网络（如放大器、滤波器、开关等）输入输出端口之间信号传输特性的标准方法。本书将详细介绍S参数的定义、物理意义，以及如何通过S参数矩阵来表征网络的性能，包括增益、回波损耗、隔离度等。我们将探讨S参数的测量方法以及在电路设计中的应用，例如通过S参数进行级联分析和稳定性分析。 微带线和带状线是构成现代射频和微波平面电路最基本的传输线结构。本书将详细介绍这两种传输线的结构、电场和磁场的分布特性，以及它们的特性阻抗、有效介电常数和传播常数。我们将分析这些参数如何受到传输线几何尺寸、介质层厚度和相对介电常数的影响。这些分析对于微带线的设计和优化至关重要。 电路理论与场论的结合是解决实际工程问题的关键。本书将强调如何利用集总参数电路理论来近似描述低频电路的行为，以及当频率升高时，分布参数效应如何变得不可忽略，从而需要引入传输线理论和电磁场分析。我们将探讨不同频率下电路设计的不同侧重点，以及如何通过仿真工具来验证和优化设计。 第三部分：工程应用与前沿技术 本部分将把前述的理论知识应用于实际的射频和微波工程领域，并展望未来的发展趋势。 天线理论是电磁场应用中的一个重要分支。我们将介绍各种类型天线的基本原理，包括偶极子天线、单极子天线、偶极天线、螺旋天线、微带天线等，并分析它们的辐射方向图、增益、阻抗以及极化特性。天线与馈电网络的匹配是保证辐射效率的关键，本书将结合传输线理论进行深入讨论。 滤波器在射频和微波系统中扮演着至关重要的角色，用于选择或抑制特定频率范围的信号。我们将介绍不同类型的滤波器，如低通、高通、带通和带阻滤波器，以及它们的集总参数和分布参数实现方法。本书将重点介绍基于微带线、带状线等平面技术的滤波器设计，并讨论阻带衰减、通带纹波、插入损耗等关键指标。 耦合器和功分器/合路器是实现信号分配和合并的关键器件。我们将详细讲解定向耦合器、90度混合耦合器、180度混合耦合器的工作原理，以及它们在功率分配、信号监测和阻抗匹配中的应用。功分器和合路器在多路传输系统和功率合成中具有广泛应用。 放大器和振荡器是射频和微波系统中实现信号放大和信号生成的核心电路。本书将简要介绍晶体管在高频下的工作特性，以及如何利用场效应管（FET）和双极结型晶体管（BJT）等有源器件构建射频放大器。我们还将探讨放大器的稳定性问题，并介绍振荡器的基本构成和工作原理。 电磁兼容性（EMC）与电磁干扰（EMI）是现代电子系统设计中必须考虑的重要问题。本书将介绍EMC/EMI的来源、传播途径以及对系统性能的影响。我们将探讨如何通过合理的电路布局、屏蔽、滤波等技术来减少电磁干扰，保证系统的可靠性。 电磁仿真技术是现代射频和微波电路设计的重要工具。本书将介绍常用的二维和三维电磁场仿真软件，以及它们在结构参数提取、性能预测和故障诊断中的应用。我们将强调仿真结果与理论分析和实际测量的相互验证的重要性。 前沿技术展望部分，我们将简要介绍近年来在射频和微波领域取得的重要进展，例如高速信号传输、毫米波和太赫兹通信、智能材料在射频器件中的应用、新型平面天线的设计以及物联网（IoT）和5G通信等新兴技术对射频和微波工程提出的新挑战和新机遇。 总而言之，本书旨在为读者提供一个全面、深入的电磁场理论学习路径，帮助读者掌握分析和设计射频、微波平面电路所需的关键知识和技能，为他们在相关工程领域的学习和工作打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我发现这本书的叙事节奏把握得非常好，不会让人感到疲劳。它不像某些著作那样，一开始就堆砌大量的数学公式让人生畏，而是巧妙地将理论的严谨性与工程的直观性融为一体。在介绍传输线理论时，作者并没有陷入无限长的传输线在特定阻抗匹配下的枯燥计算，而是立刻将话题引向了现实中PCB走线、连接器和封装引线的等效电路建模。这种对“实际系统”的关注，贯穿了全书。书中对平面天线设计，尤其是微带贴片天线的带宽扩展和多频带实现方法进行了详尽的论述，其中对比了不同介质基板对天线性能的影响，并配有大量的仿真对比图，直观展示了介电常数和损耗角正切对辐射效率的制约。这种对材料特性和结构耦合的深入剖析，远超出一本普通教材的范畴。读完关于噪声系数分析的那几章，我才真正理解了“系统噪声匹配”与“单级最佳匹配”之间的微妙权衡，这是在实际噪声优化中经常遇到的困惑，书中的解析思路非常具有启发性。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，市面上关于射频微波的书籍汗牛充栋，但真正能让人有“相见恨晚”感觉的并不多。这本书最让我赞赏的一点，在于它对“系统级”思考的强调。它不仅仅是教你如何设计一个匹配网络或一个混频器，而是引导你思考如何将这些模块集成到一个完整的收发链中，并应对由此产生的各种非理想效应。比如，在讲解低噪声放大器（LNA）的设计时，它不仅详细分析了增益、噪声系数和输入匹配之间的三角关系，更进一步探讨了LNA对后续混频器（Mixer）上变频或下变频过程的杂散抑制能力的影响。这种层次递进的讲解方式，使得读者在学习单个模块的同时，也能建立起对整个射频前端架构的宏观认识。对于正在进行毕业设计或参与项目研发的读者而言，这本书提供的不仅是知识点，更是一种系统性的、面向工程实现的知识体系，它教会你如何在复杂约束下做出最优的设计折衷，这种价值是无法用简单的公式或理论来衡量的。

评分☆☆☆☆☆

这本封面设计得非常前卫，充满了科技感，那种蓝绿交织的光晕效果，让人一眼就能感受到它在探索前沿领域的决心。我首先翻阅了目录，发现对高频电路基础理论的梳理非常扎实，从史密斯圆图的精妙运用到各种无源器件的特性分析，都给出了深入浅出的讲解。特别是关于电磁场与微波散射的章节，作者似乎并没有停留在教科书式的推导，而是结合了实际的工程应用背景，用了很多直观的类比来解释那些抽象的数学模型。我注意到它对现代设计流程的关注，提到了多种EDA工具的使用技巧，这对于我们这些希望将理论快速转化为实践的工程师来说，无疑是巨大的福音。阅读下来，感觉作者对这门学科的理解是建立在多年的工程实践之上的，语言流畅但不失严谨，很多地方的案例分析都非常具有说服力，让人仿佛置身于一个高标准的射频实验室中，亲手进行着S参数的测量和电路的调试。这本书不像是冷冰冰的技术手册，更像是一位经验丰富的前辈，耐心地为你揭示射频微波世界中那些精妙的物理规律。我对其中关于噪声匹配网络设计的章节印象尤为深刻，它提供的不仅仅是公式，更是一套系统的设计思维框架，指导你如何在有限的条件下实现最佳性能。

评分☆☆☆☆☆

初拿到书时，我其实对“现代”这个定语持保留态度的，毕竟射频领域发展日新月异，很多所谓的“新书”不过是旧瓶装新酒。然而，深入阅读后，我发现作者对当前工业界热点问题的把握相当精准。比如，在介绍滤波器设计时，它没有过多纠缠于传统的巴特沃斯或切比雪夫低通原型，而是重点剖析了腔体滤波器和微带谐振器在小型化和高Q值方面所面临的挑战及其现代解法，特别是对耦合方式的深入探讨，清晰地展示了如何通过调整结构参数来精确控制通带内的群延迟特性。此外，书中对片上系统（SoC）中集成射频电路所面临的基板效应和串扰问题的讨论，也体现了作者紧跟集成技术前沿的视野。它不像一些老教材那样只关注理想的集总元件模型，而是大量采用了分布参数模型和全波电磁仿真结果来佐证观点。这种将理论分析与现代仿真验证紧密结合的叙事方式，极大地提升了本书的实用价值。它成功地架起了从基础电磁学到实际毫米波前端设计之间的桥梁，阅读过程是一种不断获得“原来如此”的惊喜体验。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图例质量给我留下了极佳的印象，这在技术书籍中常常被忽略，但却是影响阅读体验的关键因素。那些复杂的电磁场分布图、S参数的极坐标和史密斯圆图表示，都清晰锐利，标注得体，即便是细微的参数变化导致的图形偏移，也能一目了然。特别是某些关键公式的推导过程，作者采用了分步解析的方式，每一步的逻辑过渡都极其顺滑，配合旁边的图示说明，避免了读者在复杂数学推导中迷失方向。我尤其欣赏作者在某些概念引入时，会先从一个实际的工程痛点出发，然后再回溯到背后的理论根源，这种“问题导向”的教学方法，让知识的吸收过程变得更为主动和有效。例如，在讲解功放的线性化技术时，它不仅提到了负反馈和预失真，还深入分析了数字预失真（DPD）在实际应用中对时延敏感性的处理，这绝对是高级应用层面的讨论，对希望深入研究下一代通信系统的人来说，是不可多得的参考资料。