本書為工業和信息化部“十四五”規劃教材。全書以傳輸線理論為鑰匙，試圖打開射頻與微波電路“場”與“路”相互交織的大門，通過深入剖析具有高度學習價值的經典射頻與微波電路，促使讀者快速掌握射頻與微波無源電路和有源電路的基本設計原理、方法，以及一定的使用經驗，使得不具備高深電磁理論的讀者也能在短期內掌握這一不遵循摩爾定律的電路設計藝術。全書共8章，涵蓋經典傳輸線理論、典型無源器件和有源器件，以及各種器件在射頻與微波系統中的應用三大主題。本書適合作為通信、電子信息類專業的教材，也適合相關工程技術人員參考。
李兆龍 男 教授 博士生導師，畢業于加拿大蒙特利爾大學，研究方向：電子科學與技術，電磁場與微波技術，通信工程，射頻與微波電路，應用于通信，雷達，以及生物醫學工程的射頻與微波電路設計，天線工程，雷達工程。
目錄
第1章 傳輸線—波導—集成與互連 1
1.1 麥克斯韋和基爾霍夫 1
1.2 傳輸線理論 3
1.2.1 均勻傳輸線及其等效電路 3
1.2.2 端接負載的無耗傳輸線 6
1.2.3 史密斯圓圖 12
1.3 射頻與微波傳輸線 14
1.3.1 TE波和TM波的通解 15
1.3.2 矩形波導 20
1.3.3 微帶線 28
1.3.4 射頻電路的制作 31
1.4 基片集成波導 32
參考文獻 33
習題 34
第2章 射頻與微波網絡 36
2.1 阻抗參量與導納參量 37
2.1.1 非歸一化阻抗參量與導納參量 37
2.1.2 歸一化阻抗參量與導納參量 39
2.1.3 阻抗矩陣與導納矩陣的性質 40
2.2 散射參量 42
2.2.1 散射矩陣及其性質 42
2.2.2 散射矩陣與阻抗矩陣及導納矩陣的關系 48
2.3 功率波與廣義散射參量 48
2.4 二端口網絡 52
2.4.1 ABCD矩陣與T矩陣 52
2.4.2 二端口網絡散射矩陣的特性 59
2.4.3 二端口單元電路的網絡矩陣 61
2.5 網絡的組合 63
2.6 網絡的信號流圖表示 72
參考文獻 77
習題 78
第3章 典型無源器件——功率分配/合成器、90°/180°耦合器 80
3.1 三端口與四端口器件的網絡分析與表征 81
3.1.1 三端口T型結及特性 81
3.1.2 四端口網絡及定向耦合器的測量 83
3.2 無耗功分器和威爾金森功分器 87
3.2.1 無耗功分器 88
3.2.2 威爾金森功分/合成器 90
3.3 正交（90°）混合結 97
3.4 180°混合結 109
參考文獻 115
習題 115
第4章 射頻與微波半導體器件 117
4.1 新型半導體材料 117
4.2 射頻與微波二極管 118
4.2.1 肖特基二極管 119
4.2.2 PIN二極管 121
4.3 射頻晶體管 123
4.3.1 金屬氧化物半導體晶體管 124
4.3.2 高電子遷移率晶體管 125
4.3.3 異質結雙極性晶體管 126
參考文獻 128
習題 128
第5章 射頻與微波放大器 130
5.1 放大器的功率增益與駐波比 131
5.1.1 放大器的功率增益 131
5.1.2 駐波比的計算 137
5.2 放大器的穩定性 141
5.3 單向晶體管放大器 146
5.4 雙向晶體管放大器 149
5.4.1 最大增益設計（雙共軛匹配） 149
5.4.2 等增益圓與等駐波比圓 152
5.5 低噪聲放大器 158
5.6 功率放大器 159
5.6.1 功率放大器的效率與類型 160
5.6.2 功率放大器的設計 161
5.7 寬帶放大器 162
參考文獻 164
習題 165
第6章 典型有源器件——混頻器 167
6.1 混頻器的基本工作原理、特性及表征 169
6.2 混頻器電路 180
6.2.1 單端混頻器 182
6.2.2 單平衡混頻器 182
6.2.3 雙平衡混頻器 190
參考文獻 190
習題 191
第7章 RF MEMS開關和移相器 192
7.1 RF MEMS器件的力學模型 193
7.1.1 RF MEMS 開關的機械性能 193
7.1.2 靜態特性分析 195
7.1.3 動態特性分析 198
7.2 RF MEMS開關的電磁模型 200
7.2.1 MEMS電容并聯開關的電磁模型 200
7.2.2 MEMS電容串聯開關的電磁模型 204
7.3 RF MEMS移相器 206
7.3.1 反射線型移相器 206
7.3.2 開關線型移相器 208
7.3.3 負載線型移相器 209
參考文獻 210
習題 211
第8章 射頻與微波系統導論 212
8.1 天線 212
8.1.1 天線的4種分類 213
8.1.2 天線的方向圖 214
8.1.3 天線的方向性和增益 217
8.2 無線通信系統 219
8.2.1 Friis公式 220
8.2.2 無線接收機結構 222
8.2.3 系統前端級聯噪聲系數計算 223
8.2.4 增益壓縮、最小可檢測功率及動態范圍 227
8.2.5 前端系統三階交調及級聯系統三階交調的計算 229
8.3 雷達系統 232
8.3.1 雷達方程 233
8.3.2 脈沖雷達 234
8.3.3 多普勒雷達 236
8.3.4 調頻連續波雷達 237
8.3.5 人體生命體征檢測 240
參考文獻 242
習題 243
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