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出版者:Artech House

作者:Maas, Stephen A.

出品人:

页数:604

译者:

出版时间:2003-1

价格:$ 179.67

装帧:HRD

isbn号码:9781580534840

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《电磁场与微波工程基础》 本书全面深入地探讨了电磁场理论和微波工程的核心概念，旨在为读者构建扎实的理论基础，并理解其在现代技术中的广泛应用。内容涵盖了从基础的麦克斯韦方程组到复杂的辐射理论，为理解和设计微波和射频系统提供了必要的知识框架。 第一部分：电磁场理论基础 本部分从基本原理出发，系统梳理了电磁场理论的构建过程。 静电学： 深入解析了电荷、电场、电势及其分布规律。详细介绍了库仑定律、高斯定理、电场强度、电势、电偶极子等概念，并讨论了导体、电介质中的静电场行为，以及电容的计算与应用。 静磁学： 阐述了电流、磁场、磁势及其相互作用。重点讲解了安培环路定理、毕奥-萨伐尔定律、磁场强度、磁矢量势、磁力线等，并分析了磁性材料的特性及其在磁场中的表现，以及电感的基本概念。 时变电磁场： 基于麦克斯韦方程组，系统阐述了时变电场和时变磁场之间的相互激发和传播规律。详细推导了法拉第电磁感应定律、位移电流的概念，并引入了电磁波的概念，为后续的波动传播奠定基础。 电磁波在介质中的传播： 详细分析了电磁波在自由空间、理想介质、有损介质中的传播特性，包括波阻抗、传播常数、衰减常数、相速度、群速度等。讨论了表面波、倏逝波等特殊传播模式，以及波的反射、折射和透射现象，并引入了斯涅尔定律和菲涅尔公式。 导波结构： 重点研究了各种导波结构对电磁波的引导和传输作用。详细分析了理想导波管（矩形、圆形）的传播模式（TE, TM, TEM），介绍了波导的截止频率、特性阻抗、功率传输等关键参数。此外，还介绍了同轴线、带状线、微带线等平面传输线结构，并分析了其传输特性和模态。 第二部分：微波电路与系统基础 本部分将电磁场理论与实际电路设计相结合，介绍了微波和射频电路的基本元件和设计方法。 微波电路元件： 详细介绍了微波和射频电路中常用的无源元件，如电阻、电容、电感在微波频率下的表现以及寄生效应。重点讲解了传输线理论在电路分析中的应用，包括特性阻抗、电压驻波比（VSWR）、回波损耗、插入损耗等关键参数。介绍了史密斯圆图的绘制和使用方法，用于阻抗匹配和电路分析。 散射参数（S参数）： 详细阐述了S参数在描述微波和射频网络中的重要性，包括S参数的定义、测量方法以及如何用S参数分析多端口网络的输入输出特性、功率传输效率等。 阻抗匹配： 深入探讨了实现最大功率传输和最小信号反射的阻抗匹配技术。介绍了匹配网络的设计原理，包括使用集总元件匹配（L型、π型、T型网络）和分布式元件匹配（阻抗变换器、四分之一波长匹配器）等方法。 微波滤波器： 介绍了滤波器在信号选择和抑制中的关键作用。详细讲解了不同类型的滤波器（低通、高通、带通、带阻）的响应特性，以及如何使用集总元件和分布式元件设计各种类型的微波滤波器，包括 Chebyshev, Butterworth, Bessel 等响应类型。 微波功率放大器： 讲解了实现信号放大功能的功率放大器的基本原理和设计考虑。介绍了不同类型的放大器（甲类、乙类、甲乙类、丙类）的特性，以及偏置点选择、稳定性和效率优化等关键设计要素。 微波振荡器： 介绍了产生微波信号的振荡器的工作原理。讲解了负阻振荡器、压控振荡器（VCO）等类型，以及振荡器的频率稳定性和相位噪声等性能指标。 微波混合器： 讲解了改变信号频率的混合器的工作原理。介绍了低频变高频、高频变低频的混合过程，以及非线性混频器的设计考虑。 微波开关与移相器： 介绍了用于信号路径选择和相位控制的微波开关和移相器。讲解了不同类型的开关（PIN二极管开关）和移相器（相移式、延时式）的工作原理和应用。 第三部分：天线与传播基础 本部分着重于电磁波的辐射和接收，以及无线通信中的传播环境。 天线基本理论： 深入研究了天线作为能量辐射与接收的接口。详细介绍了天线的辐射方向图、增益、效率、极化、带宽等基本参数。 常用天线类型： 介绍了多种典型天线的设计和工作原理，包括线状天线（偶极子、单极子）、面状天线（单层、多层贴片天线、螺旋天线）、喇叭天线、反射面天线等。 电波传播： 分析了电磁波在不同传播环境下的传播特性。详细介绍了地面波、天波、空间波的传播机理，以及多径效应、衰落、干扰等对无线通信系统的影响。 无线通信系统概述： 简要介绍了无线通信系统的基本构成和工作流程，包括调制解调、信道编码、多址技术等，并展示了天线与传播理论在实际无线通信系统设计中的应用。 本书适合于通信工程、电子工程、电磁场与微波技术等相关专业的本科生、研究生以及从事微波和射频工程领域的工程师和研究人员。通过学习本书，读者将能够系统掌握电磁场与微波工程的基本理论知识，为进一步深入学习和实际工程应用打下坚实的基础。

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我是一名射频工程师，多年来一直在努力理解和掌握非线性射频和微波电路的精髓。《Nonlinear Microwave and RF Circuits》这本书是我近期读到的最令人印象深刻的一本书。作者以一种非常系统化、条理清晰的方式，将复杂的非线性电路概念一一呈现。我尤其欣赏书中对各种非线性效应的解释，从谐波失真到互调失真，从交叉调制到记忆效应，作者都进行了深入的剖析，并配以精美的图示和清晰的数学推导。这使得我能够透彻地理解这些现象的根源以及它们对射频系统性能的影响。书中对功率放大器（PA）的设计部分，详细介绍了各种线性化技术，例如Doherty PA、Class J PA以及包络跟踪（ET）等，并提供了详细的设计流程和实例。这些内容对我当前的项目非常有价值。此外，书中对混频器的非线性分析也十分到位，作者详细讲解了混频器中的互调失真和寄生响应，并提供了抑制这些效应的设计策略。我对书中关于记忆效应的探讨也印象深刻，作者详细分析了记忆效应的产生机理，以及如何通过模型和算法来补偿这种效应，这对于设计高性能的通信系统至关重要。书中还介绍了使用仿真软件（如ADS、Cadence）来分析非线性电路的各种方法，并提供了具体的仿真设置和结果解读技巧。总的来说，这本书不仅是一本理论书籍，更是一本实践指南，它为我提供了宝贵的知识和工具，帮助我更好地进行射频电路的设计和优化。

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这本书是为数不多的能够将非线性射频和微波电路的理论与实践完美结合的著作之一。在我看来，很多同类书籍往往过于侧重理论的数学推导，而忽略了实际工程中的应用，或者反之，只提供一些零散的设计技巧，缺乏系统性的理论支撑。《Nonlinear Microwave and RF Circuits》这本书则恰恰弥补了这一不足。作者在讲解各种非线性模型时，如J-V模型、S-参数模型等，都非常注重其物理含义和工程可解释性。书中对各种非线性器件的特性分析，例如砷化镓（GaAs）MESFET、高电子迁移率晶体管（HEMT）以及氮化镓（GaN）HEMT等，都进行了详细的阐述，并给出了在不同工作条件下的非线性行为预测。我特别欣赏书中关于互调失真（IMD）的分析，作者不仅详细解释了IMD2和IMD3的产生机制，还深入探讨了它们对通信系统性能的影响，并提供了多种抑制IMD的有效方法，例如使用高线性度器件、优化电路结构以及采用前馈（Feedforward）和反馈（Feedback）等线性化技术。在功率放大器（PA）的设计章节，书中详细介绍了用于提高线性度和效率的多种技术，例如包络跟踪（ET）、混合模式（Hybrid Mode）以及动态偏置（Dynamic Biasing）等。作者还提供了大量的实例，包括如何设计一个满足特定性能指标的Doherty功率放大器，以及如何利用这些技术来优化实际射频系统的整体性能。书中对于高频测量技术的介绍也十分实用，例如如何使用网络分析仪、频谱分析仪等仪器来测量非线性器件和电路的性能参数，以及如何处理和解读这些测量数据。

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作为一名初涉射频领域的研究生，我曾对非线性电路的概念感到望而却步，觉得它是一个极其抽象和难以掌握的领域。《Nonlinear Microwave and RF Circuits》这本书的出现，彻底改变了我的看法。作者以一种非常友好的方式，循序渐进地引导我进入非线性电路的世界。开篇的章节就对非线性电路的基本概念、术语以及在射频系统中的重要性进行了清晰的界定，让我对整个学科有了初步的认识。随后，书中对各种非线性现象的解释，例如三阶互调失真（IMD3）和二阶互调失真（IMD2）的产生原因和影响，都配以生动的图表和易于理解的数学推导。我尤其喜欢书中对于“失真”这一概念的解析，作者并没有简单地将其视为“坏的”东西，而是深入剖析了在某些情况下，如何利用非线性特性来创造有用的功能，例如在混频器中利用非线性特性进行频率转换。书中对功率放大器（PA）的设计部分，详细介绍了Doherty PA、Class J PA等多种高效率线性化技术，并提供了实际的电路设计流程和仿真验证。这对于我在硕士毕业论文中涉及功率放大器设计非常有帮助。此外，书中对载波相位（CPE）和幅度（AM）调制的非线性影响的分析也十分到位，这对于理解现代复杂调制格式（如QAM、OFDM）在非线性通道下的性能至关重要。作者还介绍了如何通过软件工具，例如ADS、Cadence等，对非线性电路进行仿真分析，并给出了具体的仿真参数设置和结果解读方法。这本书的实践性极强，让我能够将学到的理论知识迅速应用到实际的仿真和设计中。

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作为一名对射频微波领域充满热情的学生，我在寻找一本能够系统性地讲解非线性电路的书籍时，发现了《Nonlinear Microwave and RF Circuits》。这本书简直是我学习道路上的一个宝藏。作者以极其清晰和逻辑化的方式，将非线性电路的复杂概念化繁为简。我尤其喜欢书中对各种非线性效应的详细解析，例如谐波产生、互调失真以及交叉调制等，这些都配以直观的图示和易于理解的数学推导。书中对功率放大器（PA）的设计部分，详细介绍了各种线性化技术，如Doherty PA、Class J PA以及包络跟踪（ET）等，并提供了丰富的实例和设计思路。这对我目前在导师指导下进行的PA设计项目非常有帮助。此外，书中对混频器的非线性分析也令人印象深刻，作者详细讲解了混频器中的互调失真和寄生响应，并提供了抑制这些效应的设计策略。我特别喜欢书中关于记忆效应的探讨，作者深入分析了记忆效应的产生机理，以及如何通过模型和算法来补偿这种效应，这对于设计高性能的通信系统至关重要。书中还介绍了使用仿真工具（如ADS、Cadence）进行非线性电路分析的方法，并提供了具体的仿真设置和结果解读技巧。这本书的深度和实用性都令人惊叹，为我提供了一个全面而深入的非线性射频和微波电路学习框架。

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《Nonlinear Microwave and RF Circuits》这本书无疑是我近年来阅读过的最精彩的射频微波领域书籍之一。作者以一种非常独特和引人入胜的方式，将复杂的非线性现象剖析得淋漓尽致。我一直以来对非线性电路的理解都比较零散，而这本书则为我提供了一个非常完整的知识体系。书中对于各种非线性器件的特性分析，例如PIN二极管、MESFET、HEMT以及GaN HEMT等，都进行了细致的讲解，并说明了它们在电路设计中的应用。我尤其欣赏书中关于功率放大器（PA）线性化技术的介绍，作者详细讲解了Doherty PA、Class J PA以及包络跟踪（ET）等技术，并提供了丰富的实例和设计思路。这些内容对我目前正在进行的一项射频前端设计项目非常有启发。此外，书中对混频器的非线性分析也极其出色，作者详细讲解了混频器中的互调失真和寄生响应，并提供了抑制这些效应的设计策略。我对书中关于高阶非线性效应的讨论也印象深刻，作者深入分析了三阶互调失真（IMD3）的产生机理及其对通信系统性能的影响，并提供了多种抑制IMD3的有效方法。书中还介绍了使用仿真工具（如ADS）进行非线性电路分析的方法，并提供了具体的仿真设置和结果解读技巧。这本书的深度和实用性都令人惊叹，为我提供了一个全面而深入的非线性射频和微波电路学习框架。

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这本书是我在射频微波领域学习道路上遇到的一个巨大的里程碑。之前，我对非线性电路的理解总是感到模糊不清，难以系统地掌握其中的原理。《Nonlinear Microwave and RF Circuits》这本书以一种极其清晰和引人入胜的方式，将复杂的非线性电路概念化繁为简。我尤其欣赏书中对各种非线性效应的详细解析，例如谐波产生、互调失真以及交叉调制等，这些都配以直观的图示和易于理解的数学推导。书中对功率放大器（PA）的设计部分，详细介绍了各种线性化技术，如Doherty PA、Class J PA以及包络跟踪（ET）等，并提供了丰富的实例和设计思路。这对我目前在导师指导下进行的PA设计项目非常有帮助。此外，书中对混频器的非线性分析也令人印象深刻，作者详细讲解了混频器中的互调失真和寄生响应，并提供了抑制这些效应的设计策略。我特别喜欢书中关于记忆效应的探讨，作者深入分析了记忆效应的产生机理，以及如何通过模型和算法来补偿这种效应，这对于设计高性能的通信系统至关重要。书中还介绍了使用仿真工具（如ADS、Cadence）进行非线性电路分析的方法，并提供了具体的仿真设置和结果解读技巧。这本书的深度和实用性都令人惊叹，为我提供了一个全面而深入的非线性射频和微波电路学习框架。

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我是一名在射频通信领域摸爬滚打了多年的工程师，见识过不少关于微波和射频电路的书籍，但《Nonlinear Microwave and RF Circuits》这本书给我带来的震撼是前所未有的。市面上很多书籍往往只关注线性部分的分析，而忽略了在实际应用中无处不在的非线性效应，或者仅仅是浅尝辄止，未能深入挖掘其本质。这本书则不然，它以一种极其负责任的态度，将非线性电路这一复杂且至关重要的课题摆在了读者面前，并进行了系统而详实的讲解。我最欣赏的是书中在理论推导过程中的严谨性，作者没有回避复杂的数学分析，但同时又能巧妙地将数学公式与物理概念联系起来，使得推导过程清晰易懂。例如，在讲解失真产生机理时，作者首先从器件本身的非线性特性入手，通过泰勒级数展开等数学工具，清晰地揭示了高次谐波和互调产物是如何形成的。而对于如何抑制这些失真，书中提供了多种多样的策略，包括但不限于偏置点的选择、器件的线性化处理、以及先进的数字预失真（DPD）技术。作者在DPD部分的内容尤其详实，详细介绍了表征非线性模型的各种方法，例如Volterra级数、Hammerstein-Wiener模型等，并给出了实际的DPD控制器设计流程和实现方法。这对于我们这些需要设计高性能通信系统的工程师来说，无疑是雪中送炭。这本书的另一大亮点在于其对各种非线性器件的深入分析，从PIN二极管、MESFET、HEMT到GaN HEMT，作者都详细介绍了它们的非线性模型和在电路中的应用。书中还对功率放大器、混频器、调制器等关键射频模块的非线性行为进行了深入的分析和设计方法探讨，提供了大量的实例和实测数据，让读者能够更直观地理解理论知识的实际应用。这本书的深度和广度都令人印象深刻，是任何从事射频和微波电路研究或设计的专业人士都应该拥有的必备参考书。

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这本书简直让我大开眼界，我一直觉得射频和微波电路领域充斥着各种复杂的公式和理论，读起来枯燥乏味，但《Nonlinear Microwave and RF Circuits》这本书却彻底颠覆了我的认知。作者以一种极其清晰和有条理的方式，将原本深奥难懂的非线性现象拆解开来，让我能够逐步理解其中的原理。我尤其欣赏书中对各种非线性效应的深入剖析，从谐波产生、互调失真到交叉调制，每一种现象的物理机制都讲解得绘声绘绘色，配以精妙的图示和生动的类比，即便是对非线性电路稍有畏惧的我，也能迅速把握核心概念。更让我惊喜的是，书中不仅仅停留在理论层面，更是大量引用了实际的电路设计实例，从功率放大器到混频器，每一个实例都详细阐述了如何运用非线性电路的理论来解决实际问题，并且在分析中穿插了重要的设计技巧和注意事项。我曾一度为如何有效地抑制非线性失真而头疼，但读完书中关于降失真技术的章节，我仿佛打通了任督二脉，掌握了多种行之有效的方法。例如，在讲解功率放大器（PA）的设计时，作者不仅介绍了线性化技术，还详细阐述了包络跟踪（ET）和后置失真校正（DRC）等先进的解决方案，并给出了具体的实现思路和仿真结果。这些内容对于正在进行实际射频系统设计工作的我来说，具有极高的参考价值。此外，书中对于电磁场的仿真和建模部分也极其详尽，作者介绍了如何利用先进的仿真工具来分析非线性电路的性能，并提供了许多实用的小技巧，例如网格划分的策略、边界条件的设置等等，这对于提高仿真精度和效率非常有帮助。总而言之，这本书不仅是一本理论指南，更是一本实践手册，它为我打开了一个全新的射频微波电路设计世界，让我对这个领域充满了热情和信心。

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毫无疑问，《Nonlinear Microwave and RF Circuits》是一本在我职业生涯中具有里程碑意义的书籍。在我之前的学习和工作中，我对非线性电路的理解一直停留在比较表面的层面，仅仅知道一些基本的概念，但却难以深入理解其内在的机制和设计方法。《Nonlinear Microwave and RF Circuits》这本书的出现，彻底改变了我对非线性电路的看法。作者以一种非常系统和深入的方式，讲解了非线性电路的各个方面。我尤其欣赏书中对非线性器件模型的研究，作者详细介绍了各种器件模型（如舒曼模型、肖特基模型等）的物理基础和数学表达，以及如何在电路设计中使用这些模型。书中还对功率放大器（PA）的非线性行为进行了深入的分析，例如失真、压缩等，并详细介绍了如何采用各种线性化技术来改善PA的性能，如预失真（Predistortion）、包络跟踪（Envelope Tracking）以及Doherty结构等。书中还对混频器的非线性效应进行了详细的分析，包括互调失真、寄生响应等，并提供了抑制这些效应的设计方法。对我而言，书中关于数字预失真（DPD）的章节是最大的亮点，作者详细介绍了DPD的原理、模型以及实现方法，并提供了大量的仿真实例，让我能够深入理解如何通过数字信号处理技术来补偿RF前端的非线性失真。书中还对各种高频测量技术进行了介绍，例如三阶截获点（IP3）、一阶截获点（IP1）以及压缩点（P1dB）的测量和解读，这对于实际电路的调试和优化至关重要。这本书的深度和广度都令人惊叹，是我在非线性射频和微波电路领域所读过的最全面、最深入的一本书。

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这本书在我深入探索非线性射频和微波电路的旅程中，扮演了一个至关重要的角色。在此之前，我总是觉得这个领域充斥着晦涩难懂的公式和概念，难以找到一个清晰的学习路径。《Nonlinear Microwave and RF Circuits》这本书恰恰填补了这一空白。作者以一种极其系统和逻辑化的方式，将非线性电路的各个方面都进行了详尽的阐述。我非常赞赏书中对非线性器件特性分析的深度，例如对PIN二极管、MOSFET、MESFET以及HEMT等器件的非线性模型进行了细致的讲解，并说明了它们在电路设计中的应用。书中对功率放大器（PA）的非线性行为的分析也极其出色，作者详细介绍了各种线性化技术，如包络跟踪（ET）、后置失真校正（DRC）以及Doherty PA等，并提供了丰富的实例和设计思路。这些内容对我目前的实际工作非常有帮助。此外，书中对混频器的非线性分析也令人印象深刻，作者详细讲解了混频器中的互调失真和寄生响应，并提供了抑制这些效应的设计策略。我特别喜欢书中关于高阶非线性效应的讨论，作者深入分析了三阶互调失真（IMD3）的产生机理及其对通信系统性能的影响，并提供了多种抑制IMD3的有效方法。书中还介绍了使用仿真工具（如ADS）进行非线性电路分析的方法，并提供了具体的仿真设置和结果解读技巧。这本书的深度和实用性都令人惊叹，为我提供了一个全面而深入的非线性射频和微波电路学习框架。

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