实用射频技术手册 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电出版社

作者:Ian Hickman

出品人:

页数:244

译者:

出版时间:2009-7

价格:45.00元

装帧:

isbn号码:9787115207913

丛书系列:图灵电子与电气工程丛书

图书标签:

• 无线网络
• EE
• 射频技术
• 射频电路
• 微波技术
• 无线通信
• 电子工程
• 天线
• 射频设计
• 信号处理
• 测试测量
• 实用手册

现代电子系统设计：从理论到实践 图书简介 本书旨在为电子工程领域的设计师、工程师和高级技术人员提供一套全面且深入的指南，涵盖从基础理论到复杂系统实现的整个设计流程。本书聚焦于当前电子设备中普遍存在的挑战与前沿技术，特别是那些对系统性能、可靠性及能效至关重要的高级设计范畴。 第一部分：基础理论与信号完整性 本部分从现代电子设计的基石——电磁场理论与传输线理论——入手，但着重于其实际应用。我们深入探讨了高速信号的传播特性，阐述了阻抗匹配、串扰（Crosstalk）的机理与抑制方法。不同于传统教科书的纯理论推导，本书侧重于如何利用这些原理来分析和解决实际PCB布局中的信号完整性问题。内容包括： 传输线建模与仿真： 详细介绍了时域和频域分析方法，以及如何利用业界标准的仿真工具（如Ansys HFSS或Keysight ADS）建立准确的PCB层模型。 反射与损耗分析： 针对不同介质和结构（微带线、带状线）下的反射系数计算，以及介质损耗和导体损耗对信号衰减的影响。 电源完整性（PI）的基石： 阐述了去耦电容的布局、选型及其在不同频段的等效电路模型。重点分析了平面谐振和电源网络阻抗的优化设计，以确保在瞬态负载变化下电压轨的稳定。 第二部分：高频电路设计与匹配网络 本部分深入射频和微波电路设计的核心领域，重点关注无源和有源器件在实际系统中的应用。本书强调设计流程的系统性，而非孤立器件参数的堆砌。 史密斯圆图的现代应用： 讲解如何使用史密斯圆图高效地进行单端口和双端口网络的阻抗匹配，包括最大平坦匹配、恒定Q环路等高级技术。我们提供了大量基于实际工作频率范围的案例分析。 噪声分析与低噪声放大器（LNA）设计： 详细讨论了噪声系数（NF）的定义、测量以及如何通过优化输入匹配网络来最小化系统噪声。书中包含LNA的级联噪声分析公式及其在多级放大器链中的应用。 功率放大器（PA）设计考量： 探讨了PA的效率（如Cartier效率、集总效率）与线性度之间的权衡。内容涵盖了偏置电路的选择、热管理，以及如何利用包络跟踪技术提升能效。 滤波器设计原理： 侧重于Butterworth、Chebyshev和椭圆滤波器的原型设计，并将其转化为实际的集总元件（LC）或分布式元件（如腔体、微带线）滤波器实现。重点分析了元件容差对滤波器响应的影响。 第三部分：系统集成与电磁兼容性（EMC/EMI） 随着系统集成度的不断提高，系统级的设计考虑变得至关重要。本部分将设计视角从单个模块提升到整个系统的层面，聚焦于可靠性和合规性。 互连的耦合机制： 深入分析了辐射、传导和感应耦合的物理机制，并针对性地提出了屏蔽、接地和滤波策略。 接地技术与策略： 详细对比了单点接地、多点接地和混合接地系统的优缺点，尤其是在混合信号系统中如何有效隔离数字噪声和模拟信号。书中提供了关键的接地设计规范，用于降低地弹（Ground Bounce）。 电磁兼容性（EMC）设计： 讲解了EMC测试标准（如CISPR、FCC）的基本要求，并将EMC要求融入设计早期阶段。内容包括： PCB布局中的关键边界（Partitioning）。 滤波器（共模扼流圈、Y/X电容）的选择与放置，以满足传导发射要求。 辐射发射的预测与抑制，包括外壳接缝的导电性处理。 热设计与可靠性： 讨论了半导体器件的结温计算、散热器的选择与安装，以及如何通过热仿真预测产品在不同环境下的寿命和性能稳定性。 第四部分：先进制造工艺与测试方法 本部分关注如何将理论设计转化为可制造的产品，并确保其性能符合预期。 PCB制造公差的影响： 分析了介电常数（Er）的波动、线宽控制误差对最终传输线特性的影响，以及如何通过设计裕度（Design Margin）来应对这些变化。 非理想元件模型： 介绍了电感器和电容器在高速/高频工作下的等效电路模型，包括其品质因数（Q Factor）随频率的变化，以及电感器的饱和效应。 矢量网络分析仪（VNA）的深入应用： 详细指导读者如何使用VNA进行S参数、Z/Y参数的测量和校准。内容覆盖了SOLT、TRL等高级校准技术，以及如何通过测量数据反推和修正设计模型。 时域反射仪（TDR）在故障诊断中的应用： 阐述了如何利用TDR的波形特征快速定位PCB上的阻抗不连续点、开路和短路故障。 本书的特点在于其强烈的工程实践导向，大量的图示、公式推导和真实世界的案例分析贯穿始终，旨在使读者不仅理解“是什么”，更能掌握“如何做”以及“为何要这样做”。它为从事通信、雷达、医疗电子、航空航天等领域的高级工程师提供了不可或缺的技术参考。

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这本书的深度和广度简直让人叹为观止，我原本以为射频领域的知识点已经足够复杂，但作者似乎将每一个关键概念都进行了庖丁解牛式的剖析。特别是关于阻抗匹配的章节，他没有停留在传统的史密斯圆图讲解上，而是引入了更现代的微波网络理论，辅以大量的实际工程案例，让那些原本晦涩的S参数、T参数变得清晰可见。书中对电磁兼容性（EMC）和射频干扰（RFI）问题的探讨尤其到位，不仅仅是罗列标准，而是深入讲解了产生噪声的物理机制以及抑制噪声的硬件布局技巧，对于我们日常设计PCB时遇到的信号完整性挑战，提供了极具操作性的指导。阅读过程中，我感觉自己像是被一位经验丰富的老工程师手把手地带着走，每一步都有理有据，每一个公式推导都有其明确的工程意义，完全没有那种为理论而理论的空洞感。这本书的排版和图示设计也极其用心，复杂的电路结构图和波形分析图都清晰易懂，极大地降低了学习曲线。

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我手里有不少关于无线通信和高频电子学的书籍，但这一本在“实用性”这三个字上做得尤为出色。它不像某些教材那样只聚焦于理论推导的数学美感，而是真正关心“如何把它做出来并让它稳定工作”。比如，关于天线设计的部分，它详尽地描述了从偶极子到微带贴片天线的选型过程，并对不同封装对天线性能的影响进行了量化分析，这点在很多同类书籍中是极为罕见的。更让我惊喜的是，作者似乎对当前工业界最热门的5G和物联网（IoT）射频前端模块（RF FEM）的最新趋势有着深刻的洞察力，书中对功率放大器（PA）的线性化技术，如预失真技术（DPD）的原理和实现框图讲解得非常透彻。对于我这种需要快速将理论转化为产品功能的工程师来说，这种紧跟前沿又不失基础扎实的叙述方式，简直是福音，让我少走了很多弯路，极大地提高了我的项目效率。

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这本书的结构组织逻辑性极强，它似乎遵循了射频系统从宏观到微观，从链路规划到具体器件实现的完整流程。开始部分对系统链路预算的分析奠定了坚实的理论基础，使得后续对噪声系数、非线性失真等参数的理解变得水到渠成。阅读体验中，我最欣赏的是作者在讲解复杂电路拓扑时所展现出的那种严谨的工程师思维。比如，在介绍混频器设计时，他不仅仅是给出了基本的Gilbert Cell结构，还详细对比了不同混频器结构在隔离度、本振泄漏和噪声系数之间的权衡取舍，并辅以实际的芯片设计案例说明在特定应用场景下应如何选择。这种多角度、多维度的对比分析，远超出了普通教科书的范畴，更像是一部企业内部的“设计规范精要”。对于希望从初级射频工程师成长为资深架构师的人来说，这本书提供了从“知道”到“精通”的关键桥梁。

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这本书的知识体系构建得非常完整，它不是零散的技术点堆砌，而是一个紧密连接的知识网络。尤其值得称赞的是，它并没有回避射频设计中最令人头疼的工艺限制和成本控制问题。作者在讨论LNA（低噪声放大器）设计时，会明确指出在特定CMOS工艺节点下，噪声系数和增益的理论极限值是多少，以及如何通过优化版图布局来尽可能地逼近这些极限，而不是一味地追求理论上的完美指标。这种对现实世界约束的深刻理解，使得书中的所有设计建议都具有高度的可实施性。它成功地平衡了基础理论的深度、工程实践的广度以及对行业前沿趋势的把握，使得它不仅仅是一本工具书，更像是一部能够指导长期职业发展的技术路线图，我把它放在案头，随时可以从中找到解决当下设计困境的灵感和方法论。

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坦白讲，很多技术手册读起来就像是在啃干涩的文档，但《实用射频技术手册》在这一点上做出了令人称赞的努力。作者在保持技术深度的同时，运用了大量的类比和形象化的描述来解释那些反直觉的射频现象。例如，对于传输线效应和趋肤深度，作者用形象的“交通拥堵”模型来解释高频信号的电流分布，使得那些需要扎实的数学背景才能理解的概念变得平易近人。此外，书中对测试和测量仪器的使用指导也极为详尽和实用，不仅仅是告诉你矢量网络分析仪（VNA）能做什么，而是手把手教你如何设置端口校准、如何去除夹具效应、如何准确测量天线的辐射方向图。这部分的实操指南，对于刚接触射频测试的初学者来说，价值无法估量，真正体现了“实用”二字，保证了理论知识能顺利落地。

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大概是图灵电子系列里面最差的一本了

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