标题：射频电路设计
图书信息
  书 名: 射频电路设计
作　者：鲍威尔
出版社：电子工业出版社
出版时间： 2008年09月
开本： 16开
定价: 45.00 元内容简介《射频电路设计》适合射频与微波技术工程师、无线通信工程技术人员和通信网技术人员阅读，也可供相关科研工作者及工程技术人员参考。
  作者：(美)J.卡尔·约瑟夫
出版社：科学出版社
出版日期：2007-08
定价：52.00 元内容提要本书通过通俗易懂的方式讲解射频电容、线圈、晶体管、接收器、传输、天线、混频器、放大器、阻抗匹配、滤波器、史密斯圆图等基本概念；运用详实具体的射频电路设计实例，如接收器电路、射频电桥、放大器、接收预选器、定向混合耦合器等，阐述了许多实用的技术方案。在分析如何构建实际射频电路的同时，也分析了简单射频器件、UHF和微波元件的特性。
编辑推荐
电子电路是较难学的课目，但是通过本书的学习，你就会发现过去认为神秘的射频电子学并不神秘，分别从理论和实践两个方面讲述解决技术和材料问题，用具体的数据计算论证了射频理论。
本书提供了详尽的元件列表和模块来源、完整的故障解决方案和技术指导，以及更新的射频电路结构和设计方法。对于技术人员、无线电爱好者和任何想把射频理论付诸实践的人来说，本书是再适合不过的参考书。
作者简介
J.卡尔·约瑟夫先生是国际知名电子工程学专家，拥有近20年的实际电路设计及验证经验。他在专业期刊上发表了800多篇技术文章，并且是麦格劳-希尔公司出版的：Mastering Radio Frequency Circuits Through Projects & Experiments，Mastering Oscillator Circuit Through Projects & Experiments和Practical Antenna Handbook(第三版)这三本书的作者。同时，他还为Popular Communications，Popullar Electronics等杂志撰写月评，拥有消费电子和通讯电子的专业证书。目前，J.卡尔·约瑟夫先生生活在美国维吉尼亚州的安南达尔，有关电路设计方面的问题，读者可以根据书中提供的地址直接与他联系。
目录
第1章 射频电子学概述
1.1 电磁波谱
1.2 物理单位和物理常数
1.3 微波波段的字母命名法
1.4 射频电路的元件、布局和构造
1.5 同轴电缆传输线
1.6 警告
第2章 射频元件和谐振电路
2.1 谐振电路
2.2 向量
2.3 电感和电感器
2.4 电容和电容器
2.5 电容器在电路中的电压和电流
2.6 射频/中频(RF/IF)调谐变压器
第3章 射频电路中的可变电容器
3.1 线性容值电容器和线性频率电容器
3.2 特殊的可变电容器
3.3 变容二极管的应用
3.4 注意事项和警告
第4章 自己动手制作电感
4.1 阿米德(Amidon Associates)线圈系统
4.2 制作自己的环形铁芯电感和RF变压器
4.3 铁氧体和铁粉棒
4.4 制作实例
第5章 无线接收器的原理与设计
5.1 调谐器
5.2 射频调谐(TRF)接收器
5.3 超外差式接收器
5.4 自制接收器电路
第6章 直接变频无线电接收机
6.1 基本工作原理
6.2 直接变频接收机设计中的相关问题
6.3 一些实际的设计方法
参考文献及注释
第7章 射频放大器及预选器电路
7.1 JFET预选器电路
7.2 MOSFET预选器电路
7.3 噪声和预选器
7.4 应用于VLF、LF和AM BCB的宽带射频前置放大器
7.5 宽带射频放大器(50Ω输入输出阻抗)
7.6 使用MC-1350P的宽带调谐射频/中频(RF/IF)放大器
7.7 VLF前置放大器
7.8 小结
第8章 组装中频放大器
8.1 放大器电路
8.2 级联对放大器
8.3 通用中频放大器
8.4 耦合至其他滤波器
8.5 集成中频放大器
8.6 中频信号处理集成电路
8.7 逐级检波对数放大器
8.8 中频放大器中的滤波器开关
参考文献
第9章 无线接收机特性详解
9.1 理想无线电接收机
9.2 计量单位
9.3 动态性能
9.4 动态范围
9.5 接收机性能改进策略
参考文献
第10章 构造信号发生器和振荡器电路
10.1 振荡器电路的类型
10.2 1～20MHz晶体振荡器
10.3 高频(HF)/甚高频(VHF)缓冲放大器
10.4 455kHz调幅(AM)中频放大器测试校准振荡器
10.5 调幅(AM)及短波波段信号发生器
第1l章 射频定向耦合器
小结
参考文献
第12章 射频混合耦合器
12.1 混合耦合器的应用
12.2 相移混合器
12.3 小结
参考文献
第13章 构造简单的超低频无线电接收机
13.1 接收机类型
13.2 调频电路问题
13.3 VLF接收机工程
参考文献
第14章 接收机里的干扰现象
14.1 无线电站干扰
14.2 其他干扰
第15章 针对电磁干扰的滤波电路
15.1 电磁干扰传输的方式
15.2 电子噪声
15.3 防止电磁干扰的措施
15.4 共模电流和差模电流
15.5 交流输电线滤波器
15.6 特殊的医学电磁干扰问题
15.7 计算机中的电磁干扰
15.8 小结
第16章 射频电感与电容的测量
16.1 电压驻波比(VSWR)方法
16.2 分压法
16.3 信号发生器法
16.4 变频振荡器法
16.5 使用射频桥路
16.6 测量寄生电容与寄生电感
16.7 小结
第17章 射频噪声桥的构建与应用
17.1 天线的调整
17.2 谐振频率
17.3 电容与电感的测量
第18章 射频电路中的向量
第19章 阻抗匹配：方法与电路
19.1 阻抗匹配的方法
19.2 L形网络
19.3 Pi(Ⅱ)形网络
19.4 电容式变压器网络
19.5 阻抗匹配电路
19.6 同轴电缆平衡一不平衡转换器
19.7 匹配短截线
19.8 四分之一波长匹配线
19.9 串联阻抗匹配器
第20章 双平衡混频器DBM的应用
20.1 双工滤波器电路
20.2 JFET与MOSFET双平衡混频电路
20.3 双平衡二极管混频电路
20.4 双极跨导单元双平衡混频器
20.5 前置放大器与后置放大器
20.6 小结
参考文献
第2l章 PIN二极管及其应用
21.1 PIN 极管开关电路
21.2 PIN二极管的应用
21.3 小结
第22章 UHF和微波二极管、晶体管及集成电路
22.1 二极管器件
22.2 负电阻(-R)元件介绍
22.3 UHF和微波射频晶体管
22.4 半导体概述
22.5 晶体管的选择
第23章 LC射频滤波器电路
23.1 滤波器应用
23.2 滤波器构造
23.3 滤波器的设计方法
23.4 低通滤波器
23.5 高通滤波器
23.6 带通滤波器
23.7 带阻滤波器
23.8 其他带通滤波器
23.9 小结
第24章 工程中的时域反射法
24.1 TDR的基本原理
24.2 脉冲源
24.3 实验结构
24.4 实际测量
第25章 频率漂移问题的解决
25.1 频率移位问题
25.2 漂移问题
25.3 高频(VHF)问题
25.4 早期设备的问题
25.5 热量问题
25.6 设备更新
第26章 史密斯圆图
26.1 Smith圆图的组成
26.2 Smith圆图的应用
第27章 检波器与解调器电路
27.1 AM包络检波器
27.2 噪声
27.3 平衡解调器
27.4 同步调幅(AM)解调
27.5 双边带抑制载波(DSBSC)与单边带抑制载波(SSBSC)解调器
27.6 FM与PM解调器电路
27.7 鉴频器电路
27.8 比例检波器电路
27.9 脉冲计数检波器
27.10 锁相环FM/PM检波器
27.11 积分检波器
专业名词注释[1]
射频电路设计中的热量分析
热量管理是所有电路设计人员都关心的一个问题，特别是针对大信号时。在射频/微波电路中，大信号常见于功率放大器和系统发送端元件。不管是连续波(CW)信号还是脉冲信号，如果产生的热量得不到有效疏导，它们都将导致印制电路板(PCB)上和系统中的热量积聚。对电子设备来说，发热意味着工作寿命的缩短。
防止电路热量积聚需要一定的想象力：可以想象成热量从一个热源(如功率晶体管)流向一个目的地(如散热片或设备底座)。
理解热量在系统各射频/微波元件中是如何产生的也有助于热量分析。例如，功率放大器发热不是仅因其工作在大功率级，诸如放大器效率、放大器输出端的阻抗匹配(VSWR)以及源自放大器输出的热路径等因素都会影响放大器热量的产生。尽管具有50%效率的功率放大器似乎已经很不错，但这也会浪费掉系统供给它的一半能量，其中大部分以热量的形式损失掉了。
除功率放大器外，像滤波器和功率分配器这样的无源器件的插入损耗以及元件、同轴电缆和其它互连器件连接处的阻抗不匹配(高VSWR)也会导致“散热障碍”.高效的热管理需要了解热量从源(例如放大器)流过所有连接电缆和其它元件再到散热终点的热量流动过程。
在电路层面，热管理也是放大器自身的一个问题，因为热量从放大器的有源器件向外流动--有些热量通过电路板材料，有些进入周围元件，有些流入电路板上下方周围的空气。理想情况下，可以提供一条让热量从有源器件正确地散发出来的路径，因为这些器件周围的热量积聚也会缩短它们的工作寿命。此外，这些热量可能对某些器件造成有害影响，比如在硅双极型晶体管中温度的不断上升，即通常所说的“热失控”.
在散热不当的情况下，有些器件相比其它器件更易受到损坏。例如，GaAs半导体衬底的导热率大约只有硅器件的三分之一。在高温下，GaAs晶体管也可能遭受记忆效应的影响(也就是说即使温度已经下降，器件仍可能工作在高温时的特定增益状态)，进而导致器件线性性能变差。
热量分析实质上是基于对器件或电路中使用的不同材料的研究，以及这些材料的热阻或其对热量流动的阻力。当然，反过来说就是材料的导热率，这是衡量材料导热能力的一个指标。热材料(比如导热胶和电路板材料)的数据手册中一般都列有这一参数，参数值越高，代表这种材料处理大功率级和发热量的能力就越高。
热阻可以用温度变化(该数值是作为所采用功率的函数)来描述，通常单位为℃/W.在为器件、电路板和系统建立热量模型时，必须考虑所有热效应的影响，这不仅包括器件的自发热效应，还包括其对周边器件的影响。由于这些交互作用的存在，热建模一般是通过构建一个带有全部发热器件的热矩阵来完成的。
在电路上，即使像电容这样的无源电路元件也可能对散热起作用。当然，为了使系统能考虑到所有的热量规划，正确的热量设计应从PCB级和选择最适合特定电路设计中功率和热量等级的PCB层压材料开始。在选择电路板层压材料时，不应只是简单地选择具有最高导热率的材料，还需要考虑在不同温度下的电气和机械稳定性。
例如，层压板可由其在所有三个方向(长、宽、厚)上的热膨胀系数(CTE)以及介电常数的热系数来描述。第一个参数代表了材料随温度变化而膨胀或收缩的程度，而第二个参数表明了介电常数随温度的变化情况。第一个参数对可靠性有很大影响，而第二个参数可能引起介电常数在不同温度下发生偏离，最终导致微带电路中的阻抗发生变化(例如，这种变化可能改变带通滤波器的中心频率)。
由于很多系统(包括商业通信和战术军事系统)都需要具有高可靠性和稳定的电气性能，电路板材料供应商近年来非常关注热管理问题，开发出的材料不仅能够处理类似功率放大器等电路中的较高功率级，而且在高温下不会发生电气性能改变。下图材料整合了稳定的机械与电气性能以及导热性能，因此可作为高频功率放大器的理想材料。
图：新开发的RT/duroid 6035HTC电路材料用来满足设计人员对改善高温性能的需求。[2]
  RT/duroid 6035HTC电路材料