無綫通信中的射頻收發係統設計9787302430506 清華大學齣版社 Qizheng G pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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Qizheng Gu 楊國敏譯 著

圖書標籤:

• 無綫通信
• 射頻收發器
• 電路設計
• 通信原理
• 信號處理
• Qizheng G
• 清華大學齣版社
• 電子工程
• 無綫電技術
• 嵌入式係統

店鋪： 悟元圖書專營店

齣版社： 清華大學齣版社

ISBN：9787302430506

商品編碼：29421091061

包裝：平裝

齣版時間：2016-06-01

圖書基本信息
圖書名稱	無綫通信中的射頻收發係統設計
作者	Qizheng Gu 楊國敏譯
定價	59.00元
齣版社	清華大學齣版社
ISBN	9787302430506
齣版日期	2016-06-01
字數
頁碼
版次	1
裝幀	平裝
開本	16開
商品重量	0.4Kg

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。

作者簡介

Qizheng Gu（作者） 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剋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。 楊國敏（譯者） 男，1979年5月齣生於浙江餘杭，2002年7月獲西安理工大學電子工程係學士學位，2006年3月獲上海交通大學電子工程係碩士學位，2010年5月獲美國東北大學電子工程係博士學位。現為復旦大學信息科學與工程學院副教授，主要從事電磁場與微波技術領域研究工作。目前，主持項目包括：國傢自然科學基金麵上項目和青年科學基金項目各一項、上海市自然科學基金麵上項目一項、教育部博士點基金一項、上海市白玉蘭科技人纔基金一項，等等。公開發錶SCI論文33篇（其中作者IEEE Transactions 論文8篇），SCI檢索他引超200次。學術兼任IEEE T-MTT、IEEE TAP、IEEE MWCL、IEEEAWPL等期刊審稿人，IEEE APS 2013分會場主席等。曾獲奬項包括：2012年復旦大學信息科學與工程學院院長奬、2012年入選復旦大學第二批“卓學計劃”、2013年獲上海市自然科學三等奬、2014年獲日本大川情報通信基金研究助成奬。

目錄

譯者序Ⅰ 前言Ⅲ 章簡介 1.1無綫係統 1.1.1移動通信係統 1.1.2無綫局域網 1.1.3藍牙技術 1.1.4全球定位係統 1.1.5超寬帶通信 1.2係統設計的融閤 1.3本書結構 參考文獻 輔助參考文獻 第2章係統設計基礎 2.1綫性係統與變換 2.1.1綫性係統 2.1.2傅裏葉級數與變換 2.1.3LTI係統的頻率響應 2.1.4帶通到低通的等效映射和希爾伯特變換 2.2非綫性係統錶徵與分析方法 2.2.1無記憶非綫性係統的錶徵 2.2.2多輸入對於非綫性係統的影響 2.2.3無記憶帶通非綫性係統與低通等效 2.3噪聲與過程 2.3.1噪聲功率與譜錶徵 2.3.2通過綫性係統的噪聲與過程 2.3.3窄帶噪聲錶徵 2.3.4噪聲係數與噪聲溫度 2.4數字基帶係統單元 2.4.1采樣原理與采樣過程 2.4.2采樣抖動效應與量化噪聲 2.4.3常用調製方法 2.4.4脈衝整形技術和碼間乾擾 2.4.5誤碼概率檢測、信噪比與載噪比 2.4.6RAKE接收機 參考文獻 輔助參考文獻 第3章無綫電架構與設計 3.1超外差結構 3.1.1超外差無綫電結構 3.1.2頻率規劃 3.1.3超外差收發機的設計考慮 3.2直接變頻結構 3.2.1直接變頻無綫電結構 3.2.2技術挑戰 3.2.3直接變頻收發機設計 3.3低中頻結構 3.3.1低中頻無綫電結構 3.3.2獲得高鏡頻抑製的方法 3.3.3一些設計考量 3.4帶通采樣無綫電結構 3.4.1帶通采樣基礎 3.4.2帶通采樣無綫電結構的配置 3.4.3設計考慮 附錄3A互調失真公式 附錄3B二階失真成分的有效乾擾估計 附錄3CI/Q失衡和鏡頻抑製公式 附錄3D模數轉換器等效噪聲係數的估算 參考文獻 輔助參考文獻 第4章接收機係統分析與設計 4.1引言 4.2接收機靈敏度和噪聲係數 4.2.1靈敏度計算 4.2.2級聯噪聲係數 4.2.3因發射機噪聲在接收機頻帶散射的接收機鈍化估計 4.2.4天綫駐波對於接收機噪聲係數的影響 4.3互調特性 4.3.1互調成分和截點 4.3.2級聯輸入截點 4.3.3接收機互調特性的計算 4.4單頻鈍化 4.4.1交叉調製成分 4.4.2允許的單頻乾擾 4.5相鄰/相間信道選擇性和阻塞特性 4.5.1期望信號電平和允許降低 4.5.2相鄰/相間信道的選擇性和阻塞特性的計算公式 4.5.3雙頻阻塞和AM抑製特性 4.6接收機動態範圍和自動增益控製 4.6.1接收機的動態範圍 4.6.2接收機自動增益控製係統 4.6.3模數轉換器動態範圍和其他特性 4.7係統設計和性能評估 4.7.1接收機係統設計基礎 4.7.2接收機係統中核心器件的基本要求 4.7.3接收機係統性能評估 附錄4A功率dBm和電場強度dBμV/m之間的轉換 附錄4B關係式(4.4.6)的證明 附錄4C無綫移動小性能要求比較 附錄4D使用MATLAB評估接收機性能 參考文獻 輔助參考文獻 第5章發射機係統分析與設計 5.1引言 5.2發射功率和頻譜 5.3調製精度 5.3.1誤差矢量幅度和波形品質因數 5.3.2符號間或碼片間乾擾對誤差矢量幅度的影響 5.3.3閤成本振的近載波相位噪聲對誤差矢量幅度的影響 5.3.4載波泄漏所導緻調製精度的降低 5.3.5由其他因素導緻調製精度的降低 5.4相鄰和相間信道功率 5.4.1低通等效模型的方法 5.4.2多頻技術 5.4.3發射機鏈級聯狀態下的相鄰信道功率比 5.5噪聲散射的計算 5.5.1噪聲散射計算公式 5.5.2噪聲散射計算的一些重要注意事項 5.5.3電壓錶示的噪聲 5.5.4噪聲散射計算的例子 5.6係統設計中的一些重要考慮事項 5.6.1架構比較 5.6.2發射機鏈路增益分布和性能 5.6.3自動增益控製和電源管理 附錄5Aρ和EVM間的近似關係 附錄5B發射信號的鏡像抑製 附錄5C放大器非綫性特性仿真： ACPR計算 參考文獻 輔助參考文獻 第6章係統設計的應用 6.1多模和多頻段超外差收發機 6.1.1頻率規劃的選擇 6.1.2接收機係統設計 6.1.3發射機係統設計 6.2直接變頻收發機 6.2.1接收機係統設計 6.2.2發射機係統設計 參考文獻 輔助參考文獻 術語錶

編輯推薦

本書可供通信工程相關專業師生及射頻係統設計工程師、射頻集成電路工程師和無綫係統工程師參考閱讀。本書全麵論述瞭射頻係統設計的方法，並給齣瞭整套的設計公式。該書主要針對移動終端發射機和接收機的射頻係統設計，同時也適用於其他無綫係統的應用，如無綫局域網。本書涵蓋瞭無綫移動係統設計的詳盡信息，指引瞭如何正確處理設計過程中的具體指標。此外，本書還涵蓋以下內容： （1）通信、信號和係統理論的基本知識； （2）超外差、直接變頻、低中頻和帶通采樣四種無綫電架構； （3）頻率規劃、係統鏈接規劃和發射機及接收機的性能評估； （4）互調、乾擾屏蔽和頻譜再生及調製在內的非綫性分析； （5）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； （6）從理論上和實踐兩個方麵深度分析移動終端射頻係統設計。 本書涉及瞭很寬泛的主題，涵蓋瞭從基本的通信原理到特殊的多模移動係統。對於無綫工程師，這將是一本很有價值的參考書。

文摘

序言

智能時代的信息基石：探索下一代無綫通信的奧秘 在信息爆炸、萬物互聯的今天，無綫通信已滲透到我們生活的方方麵麵，從智能手機的即時通訊，到物聯網設備的無縫連接，再到自動駕駛汽車的實時感知，其背後都離不開強大的無綫通信係統。而要支撐起如此龐大的信息流動，其核心——射頻收發係統——的每一次技術革新都至關重要。本書正是聚焦於這一關鍵領域，深入剖析現代無綫通信係統中射頻收發係統的設計原理、關鍵技術與前沿進展，旨在為讀者構建一個全麵而深刻的理解框架。 一、 射頻收發係統的基石：原理與架構 任何無綫通信的暢想，都始於電磁波的産生、傳輸與接收。射頻收發係統，顧名思義，是實現這一過程的關鍵硬件平颱。它負責將基帶信號（即我們要傳輸的信息）調製成高頻的射頻信號，並通過天綫輻射齣去，同時又能夠接收來自空間的射頻信號，並將其解調還原成基帶信號。理解射頻收發係統的基本工作原理，是深入學習其設計的起點。 本書將從最基礎的信號理論和電磁場理論入手，為讀者奠定紮實的理論基礎。我們將詳細介紹射頻信號的生成原理，包括振蕩器的設計與穩定性，以及如何通過混頻器將基帶信號搬移到目標射頻頻率。同時，接收端的低噪聲放大器（LNA）為何如此重要，它如何在噪聲乾擾下盡可能地放大微弱的接收信號，以及如何通過混頻器將射頻信號下變頻到較低的中頻（IF）或基帶（BB）進行後續處理，都將得到詳盡的闡述。 更進一步，我們將深入探討現代射頻收發係統的典型架構。從早期的超外差接收機（Superheterodyne Receiver）到更為先進的零中頻（Zero-IF）或低中頻（Low-IF）接收機，我們將分析不同架構的優缺點，以及它們在實際應用中的適用場景。理解這些架構的演進，有助於我們把握射頻收發係統設計思路的變遷，以及技術發展的驅動力。此外，本書還將討論收發一體化（TRX）模塊的設計，以及如何在一個緊湊的係統中高效地集成收發功能，這對移動通信設備和雷達係統等尤為關鍵。 二、 核心挑戰與關鍵技術：精益求精的藝術 射頻收發係統的設計並非易事，它需要綜閤考慮信號質量、功耗、成本、尺寸以及在復雜電磁環境下的魯棒性等諸多因素。本書將聚焦於設計過程中麵臨的核心挑戰，並逐一剖析解決這些挑戰的關鍵技術。 1. 噪聲與乾擾的對抗： 在無綫通信中，噪聲是無處不在的敵人，它會腐蝕信號的質量，降低通信性能。本書將詳細介紹噪聲的來源，包括熱噪聲、散粒噪聲以及器件本身的噪聲，並重點講解如何通過設計高性能的低噪聲放大器（LNA）來最小化接收鏈路的噪聲係數（NF）。同時，來自外部的乾擾信號，如相鄰信道的信號、諧波乾擾等，也是一個嚴峻的挑戰。我們將探討各種抑製乾擾的技術，包括帶通濾波器的設計、鏡像抑製以及頻率規劃等。 2. 信號完整性與阻抗匹配： 射頻信號的傳輸對綫路的阻抗匹配要求極高。任何阻抗的不匹配都會導緻信號的反射，造成能量損耗和信號失真。本書將深入講解阻抗匹配的原理，介紹史密斯圓圖（Smith Chart）等設計工具的應用，並探討如何在PCB布局、傳輸綫設計以及射頻器件連接等方麵實現最佳的阻抗匹配。信號完整性（SI）也是一個不容忽視的問題，尤其是在高頻情況下，信號的衰減、串擾以及振鈴等都會嚴重影響係統的性能，我們將討論相關的分析方法和優化策略。 3. 綫性度與功耗的權衡： 為瞭保證信號的保真度，射頻前端的器件需要具備良好的綫性度，以避免産生信號的失真。然而，高綫性度的器件往往伴隨著較高的功耗。本書將深入探討功率放大器（PA）的設計，分析其綫性度與效率之間的權衡關係，並介紹綫性化技術，如預失真（Pre-distortion）和後失真（Post-distortion）等。同時，對於移動通信設備而言，功耗是決定電池續航能力的關鍵因素，我們將分析如何通過優化電路設計、選擇低功耗器件以及采用先進的低功耗模式來降低射頻收發係統的整體功耗。 4. 頻率閤成與相位噪聲： 穩定的射頻載波是精確調製和解調的基礎。本書將詳細講解頻率閤成器的設計，包括鎖相環（PLL）的工作原理，以及如何通過PLL實現精確、低抖動的頻率生成。相位噪聲是影響通信係統性能的關鍵指標之一，它會直接導緻接收端的比特錯誤率（BER）增加。我們將深入分析相位噪聲的産生機製，並介紹如何通過優化振蕩器設計、濾波技術以及選擇低噪聲元件來抑製相位噪聲。 5. 現代射頻收發器的演進： 隨著半導體工藝的不斷進步，集成度越來越高的射頻收發器（RF Transceiver）逐漸成為主流。本書將介紹單芯片射頻收發器（SoC）的設計理念，以及如何將更多的射頻功能集成到單個芯片上，從而減小尺寸、降低成本並提高性能。我們將討論其在數字信號處理（DSP）與射頻前端緊密結閤方麵的優勢，以及為實現更高的數據速率和更復雜的調製方案所做的努力。 三、 應用場景與前沿展望：驅動未來的創新 射頻收發係統的進步，直接驅動著無綫通信技術的迭代更新，並催生齣更加豐富多樣的應用場景。本書的最後部分，將帶領讀者審視射頻收發係統在各個領域的實際應用，並展望其未來的發展趨勢。 1. 移動通信： 從1G到5G，再到未來6G的探索，移動通信係統是射頻收發係統最重要的應用領域之一。本書將分析不同代際移動通信技術對射頻收發係統提齣的需求，例如更寬的帶寬、更高的頻率（如毫米波）、更低的延遲以及更高的頻譜利用率。我們將探討MIMO（多輸入多輸齣）技術、波束賦形（Beamforming）等先進技術如何影響射頻收發係統的設計。 2. 物聯網（IoT）： 物聯網設備的數量呈爆炸式增長，對低功耗、低成本、高性能的無綫連接提齣瞭極高的要求。本書將討論針對物聯網應用的射頻收發器設計，包括低功耗藍牙（BLE）、Zigbee、LoRa等不同通信協議的射頻特性，以及如何實現大批量、低成本的部署。 3. 雷達與遙感： 在雷達係統中，射頻收發器是核心部件，負責信號的發射、接收和處理，以實現目標探測、跟蹤和成像。本書將介紹雷達係統中對射頻收發器的特殊要求，如高功率發射、寬帶信號處理以及對雜波的抑製能力，並探討其在自動駕駛、氣象監測、安防監控等領域的應用。 4. 無綫互聯： 諸如Wi-Fi、藍牙等無綫局域網技術，也是射頻收發器不可或缺的應用。隨著Wi-Fi 6/6E以及未來Wi-Fi 7標準的推齣，對更高的數據速率和更低的延遲有瞭新的需求，這將對射頻前端的設計帶來新的挑戰。 5. 未來展望： 展望未來，射頻收發係統將繼續朝著更高集成度、更高性能、更低功耗和更廣泛的應用方嚮發展。我們將探討諸如全雙工通信（Full-Duplex）、可見光通信（VLC）與射頻通信的融閤、以及基於AI的射頻係統優化等前沿技術，為讀者描繪下一代無綫通信的美好藍圖。 本書旨在成為讀者探索射頻收發係統設計領域的一扇窗口，通過理論與實踐的結閤，幫助讀者深入理解這一復雜而迷人的技術，並為他們在未來的學習、研究和工程實踐中提供有力的支持。

評分☆☆☆☆☆

作為一名剛剛踏入射頻設計領域的初學者，我一直在尋找一本能夠係統性地引導我入門的教材。《無綫通信中的射頻收發係統設計》這本書，我希望能從中獲得對射頻係統整體架構清晰的認識。我希望它能像一位經驗豐富的導師，循序漸進地講解從基帶信號如何轉化為射頻信號，再到接收端如何將射頻信號恢復為基帶的過程。書中關於頻率閤成器、混頻器、濾波器等關鍵模塊的講解，我希望能夠詳細且易於理解，最好能結閤一些實際的電路圖和設計案例。同時，我也希望這本書能對不同應用場景下的射頻收發係統設計特點進行闡述，例如藍牙、Wi-Fi、蜂窩通信等，它們在設計上會有哪些顯著的區彆和側重點。瞭解這些差異，將有助於我將學到的理論知識更好地應用到未來的項目實踐中。

評分☆☆☆☆☆

這次入手的是一本關於射頻收發係統設計的書籍，書名叫做《無綫通信中的射頻收發係統設計》，書號是9787302430506，由清華大學齣版社齣版，作者是Qizheng G。拿到手後，迫不及待地翻閱瞭一下，雖然還沒有深入研究，但整體的版式設計和排版給我留下瞭不錯的印象。紙張的質感也挺好，文字清晰，印刷精美，長時間閱讀也不會覺得眼睛疲勞。從目錄上看，內容涵蓋的範圍相當廣泛，從最基礎的射頻基礎知識，到具體的收發鏈路設計，再到關鍵器件的選擇和優化，感覺知識體係是比較完整的。尤其是一些關於低功耗設計和高性能收發器實現的內容，聽起來就很有吸引力，相信能為我實際項目開發提供不少思路和參考。書中可能還會包含一些最新的技術進展和發展趨勢的介紹，這對於快速變化的無綫通信領域來說，無疑是非常寶貴的。我個人對這類技術書籍的期望值很高，希望這本書能真正達到我預期的效果，幫助我在射頻領域有更深入的理解和更強的實踐能力。

評分☆☆☆☆☆

在我看來，一本好的技術書籍，不僅要內容紮實，還要有前瞻性。《無綫通信中的射頻收發係統設計》這本書，我希望它能深入探討當前無綫通信領域麵臨的一些熱點和難點問題。例如，在5G及未來通信技術發展的大背景下，如何設計更高集成度、更低功耗、同時又具備更高頻譜效率的射頻收發係統？書中是否會涉及一些關於大規模MIMO、波束賦形等先進技術在射頻前端的實現挑戰和解決方案？我對書中關於射頻前端的噪聲係數、綫性度、功耗等關鍵指標的權衡和優化策略尤其感興趣，希望能夠學到如何在滿足性能需求的同時，有效控製成本和功耗。如果書中還能涉及一些最新的仿真工具和設計流程的介紹，那就更完美瞭，這將大大提升我實際工作的效率。

評分☆☆☆☆☆

我對射頻設計一直抱有濃厚的興趣，尤其是在實際的硬件開發過程中，射頻部分的調試常常是最具挑戰性的環節。《無綫通信中的射頻收發係統設計》這本書，我希望它能夠提供一套係統性的方法論，幫助我理解和解決這些問題。我期待書中能夠包含一些具體的工程實例，例如某個典型射頻收發芯片的設計流程，或者一個實際的無綫通信模塊的開發過程。通過這些實例，我希望能學習到如何從需求分析到原理圖設計，再到PCB布局布綫，最後到實際調試的全過程。特彆是關於射頻PCB設計的注意事項，例如如何處理阻抗匹配、信號完整性、電磁乾擾（EMI）等問題，這些都是我亟需提升的技能。如果書中還能提供一些常用的測試儀器和測試方法的介紹，那就更好瞭，這能幫助我更好地驗證設計成果。

評分☆☆☆☆☆

一直以來，我對無綫通信的射頻端都充滿瞭好奇，尤其是在實際工作中接觸到一些射頻相關的調試問題時，就越發覺得係統層麵的理解是多麼重要。這次選擇的這本《無綫通信中的射頻收發係統設計》正好切中瞭我的需求。我特彆關注書中對於不同調製解調方式在射頻前端實現時的考量，例如它是否會詳細分析不同調製方案對載波泄漏、互調失真等性能指標的影響，以及如何通過優化前端電路來滿足這些要求。此外，對於天綫接口的設計和匹配，以及射頻前端的功耗優化策略，我也非常期待能夠從中獲得更深入的指導。我知道射頻電路的設計充滿瞭挑戰，一個微小的失誤都可能導緻整個係統的性能大打摺扣，所以對於書中可能提到的各種潛在陷阱和規避方法，我有著很高的期待。希望能通過這本書的學習，不僅能紮實基礎知識，更能提升解決實際問題的能力。