本書重點講述了高頻電子線路的基本原理和基本概念。內(nèi)容包括緒論、高頻電路基礎(chǔ)、選頻回路、高頻放大電路、正弦波振蕩器與頻率合成技術(shù)、線性頻譜搬移、角度調(diào)制與解調(diào)、高頻輔助電路和無線通信系統(tǒng)設(shè)計與測試,共9章。 本書可作為通信工程、電子信息工程等專業(yè)的本科生教材,也可作為高職高專學生的輔助教材和有關(guān)工程技術(shù)人員的參考書。
1.無線通信系統(tǒng)的完整性與系統(tǒng)性。2.軟件仿真與設(shè)計穿插在整個教材內(nèi)容中,針對具體電路進行分析、設(shè)計,克服了其它教材在此方面的欠缺。3.教材編寫人員大多一直從事短波通信、移動通信的研究與應用,具有豐富的實踐經(jīng)驗,教材所給出的電路大部分為實際產(chǎn)品的電路。4.針對學生反饋的學習難點,教材選用的電路均帶有具體參數(shù),在理論分析、建模等將給出具體的數(shù)量關(guān)系。5.精選習題,少量習題是對教材理論的復習,安排部分實踐性強的習題,培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的能力,并配有部分設(shè)計性的習題,使理論分析、原理仿真和設(shè)計融為一體。6.配套材料將提供仿真軟件、仿真實例,以及教學PPT、習題參考答案等。
目 錄
第1章 緒論 1
1.1 無線通信系統(tǒng)概述 1
1.1.1 無線通信技術(shù)的發(fā)展歷程 1
1.1.2 無線電通信系統(tǒng)的組成 2
1.1.3 無線電通信系統(tǒng)的類型 3
1.1.4 無線通信系統(tǒng)的指標 4
1.2 無線信道的特性 4
1.2.1 無線電頻段的劃分 5
1.2.2 高頻信道的特點 6
1.2.3 移動信道的特點 6
1.3 無線電通信系統(tǒng)原理 7
1.3.1 調(diào)制與波形 7
1.3.2 無線電信號的發(fā)送 9 目 錄
第1章 緒論 1
1.1 無線通信系統(tǒng)概述 1
1.1.1 無線通信技術(shù)的發(fā)展歷程 1
1.1.2 無線電通信系統(tǒng)的組成 2
1.1.3 無線電通信系統(tǒng)的類型 3
1.1.4 無線通信系統(tǒng)的指標 4
1.2 無線信道的特性 4
1.2.1 無線電頻段的劃分 5
1.2.2 高頻信道的特點 6
1.2.3 移動信道的特點 6
1.3 無線電通信系統(tǒng)原理 7
1.3.1 調(diào)制與波形 7
1.3.2 無線電信號的發(fā)送 9
1.3.3 無線電信號的接收 10
1.4 現(xiàn)代無線電通信新技術(shù) 10
1.4.1 寬帶技術(shù) 11
1.4.2 軟件無線電技術(shù) 11
1.4.3 認知無線電技術(shù) 11
1.4.4 現(xiàn)代短波通信技術(shù) 12
1.5 本課程的特點與學習方法 13
思考題與習題 14
第2章 高頻電路基礎(chǔ) 15
2.1 無源器件與模型 15
2.1.1 導線 15
2.1.2 電阻器 16
2.1.3 電容器 17
2.1.4 電感器 17
2.1.5 鐵氧體磁珠 19
2.1.6 高頻二極管 20
2.2 有源器件與模型 23
2.2.1 高頻三極管 24
2.2.2 高頻場效應管 28
2.3 傳輸線與微帶線 30
2.3.1 傳輸線模型 30
2.3.2 高頻變壓器 33
2.3.3 傳輸線變壓器 36
2.3.4 微帶傳輸線原理 37
2.4 Y參數(shù)與S參數(shù) 38
2.4.1 晶體管混合π型等效電路 38
2.4.2 晶體管Y參數(shù)等效電路 39
2.4.3 Y參數(shù)與混合π型參數(shù)的關(guān)系 40
2.4.4 S參數(shù)與三極管的Smith圖 41
2.5 噪聲與噪聲系數(shù) 47
2.5.1 電阻熱噪聲 47
2.5.2 晶體管噪聲 48
2.5.3 噪聲的表示與計算 49
2.5.4 集成放大器的噪聲分析 52
2.5.5 常見噪聲的功率譜密度 54
2.5.6 減少噪聲的措施 56
思考題與習題 57
第3章 選頻回路 59
3.1 串并聯(lián)電路的阻抗轉(zhuǎn)換 60
3.1.1 串并聯(lián)電路的阻抗轉(zhuǎn)換 60
3.1.2 實際電容電路的串并轉(zhuǎn)換 60
3.1.3 實際電感電路的串并轉(zhuǎn)換 61
3.1.4 串并聯(lián)電路的品質(zhì)因數(shù) 61
3.2 串聯(lián)諧振回路 61
3.2.1 回路阻抗與諧振頻率 61
3.2.2 回路品質(zhì)因數(shù) 62
3.2.3 串聯(lián)諧振回路的能量關(guān)系 63
3.2.4 幅頻與相頻特性 64
3.2.5 帶寬與矩形系數(shù) 66
3.3 并聯(lián)諧振回路 66
3.3.1 回路阻抗與諧振頻率 66
3.3.2 回路品質(zhì)因數(shù) 67
3.3.3 幅頻與相頻特性 68
3.4 部分接入的選頻回路 70
3.4.1 信號源與負載對并聯(lián)回路的影響 70
3.4.2 變壓器耦合部分接入 71
3.4.3 電感耦合部分接入 72
3.4.4 電容耦合部分接入 73
3.5 雙調(diào)諧回路 76
3.6 集中選擇性濾波器 79
3.6.1 LC集中選擇性濾波器 79
3.6.2 石英晶體濾波器 80
3.6.3 聲表面波濾波器 82
3.6.4 陶瓷濾波器 83
思考題與習題 85
第4章 高頻放大電路 87
4.1 高頻小信號放大器 87
4.1.1 高頻小信號放大器的工作原理 88
4.1.2 高頻小信號諧振放大器的性能分析 88
4.1.3 小信號諧振放大器的輸出功率分析 91
4.1.4 高頻小信號寬帶放大電路 92
4.1.5 多級諧振放大器 94
4.1.6 諧振放大器的穩(wěn)定性 95
4.1.7 集成高頻小信號諧振放大器 99
4.1.8 高頻小信號放大器的設(shè)計 100
4.2 高頻功率放大器 104
4.2.1 靜態(tài)工作點與功耗 104
4.2.2 C類功率放大電路的分析 107
4.2.3 C類高頻功率放大器的外特性 113
4.2.4 高頻功率放大器的高頻效應 116
4.3 高頻功率放大器的實際電路 118
4.3.1 直流饋電電路 118
4.3.2 級間耦合網(wǎng)絡與輸出匹配網(wǎng)絡 120
4.3.3 高頻功率放大器的實際電路 122
4.3.4 晶體管倍頻器 124
4.3.5 功率分配與合成 124
4.3.6 高頻功率放大器的設(shè)計流程 128
4.4 高效高頻功率放大器 129
4.4.1 D類高頻功率放大器 130
4.4.2 E類高頻功率放大器 132
4.4.3 F類高頻功率放大器 134
思考題與習題 136
第5章 正弦波振蕩器與頻率合成技術(shù) 138
5.1 振蕩器基礎(chǔ) 138
5.1.1 振蕩器工作原理 138
5.1.2 正弦波振蕩器的指標 143
5.2 LC振蕩器 146
5.2.1 晶體管變壓器耦合振蕩電路 146
5.2.2 三點式振蕩器的組成原則 148
5.2.3 電感三點式振蕩器 150
5.2.4 電容三點式振蕩器 152
5.2.5 改進的電容三點式振蕩器 154
5.2.6 LC振蕩器的設(shè)計方法 155
5.3 壓控振蕩器 157
5.3.1 壓控振蕩器工作原理 157
5.3.2 壓控振蕩器的指標 158
5.3.3 單片集成壓控振蕩器的應用 159
5.4 晶體振蕩器 160
5.4.1 晶體振蕩器的類型與電路分析 160
5.4.2 晶體振蕩器設(shè)計 163
5.5 負阻振蕩器 164
5.5.1 三點式振蕩器的負阻特性 165
5.5.2 負阻振蕩器原理及其電路 165
5.6 鎖相頻率合成技術(shù) 166
5.6.1 鎖相環(huán)的工作原理 167
5.6.2 鎖相環(huán)路的相位方程 168
5.6.3 鎖相環(huán)幾個過程的分析 171
5.6.4 集成鎖相環(huán) 172
5.6.5 鎖相頻率合成的應用 174
5.7 直接數(shù)字頻率合成原理 175
5.7.1 直接數(shù)字頻率合成原理 176
5.7.2 直接數(shù)字頻率合成器的應用 177
思考題與習題 177
第6章 線性頻譜搬移 182
6.1 調(diào)幅信號分析 182
6.1.1 AM信號 182
6.1.2 DSB信號 185
6.1.3 SSB信號 186
6.2 線性頻譜搬移的數(shù)學基礎(chǔ) 187
6.2.1 乘法器工作原理與應用 188
6.2.2 非線性電路分析方法 191
6.3 振幅調(diào)制電路 195
6.3.1 二極管調(diào)幅電路 196
6.3.2 三極管調(diào)幅電路 198
6.3.3 基于集成器件的調(diào)幅電路 201
6.4 調(diào)幅信號的解調(diào) 202
6.4.1 小信號檢波電路 202
6.4.2 大信號檢波與AGC電路 203
6.4.3 同步檢波電路 212
6.5 混頻電路 214
6.5.1 混頻器工作原理與技術(shù)指標 214
6.5.2 無源混頻器 217
6.5.3 有源混頻器 218
6.5.4 混頻器的干擾 220
6.5.5 混頻器的設(shè)計 224
思考題與習題 226
第7章 角度調(diào)制與解調(diào) 230
7.1 角度調(diào)制原理 230
7.1.1 調(diào)角信號與頻譜 231
7.1.2 調(diào)頻波的信號帶寬 235
7.1.3 調(diào)頻波與調(diào)相波的比較 235
7.1.4 調(diào)幅與調(diào)角信號的比較 236
7.1.5 窄帶調(diào)頻與寬帶調(diào)頻 237
7.1.6 調(diào)相與間接調(diào)頻 237
7.1.7 擴大調(diào)頻器線性頻偏的方法 239
7.2 頻率調(diào)制電路 239
7.2.1 調(diào)頻電路的指標 239
7.2.2 直接調(diào)頻電路 240
7.2.3 間接調(diào)頻電路 248
7.3 調(diào)頻信號的解調(diào) 252
7.3.1 限幅電路概述 253
7.3.2 直接鑒頻電路 256
7.3.3 斜率鑒頻電路 257
7.4 相位鑒頻電路 259
7.4.1 相位鑒頻原理 259
7.4.2 互感耦合相位鑒頻器 262
7.4.3 電容耦合相位鑒頻器 266
7.4.4 比例鑒頻器 267
7.5 調(diào)頻技術(shù)與輔助電路 269
7.5.1 單片調(diào)頻收發(fā)機電路 270
7.5.2 自動頻率控制 272
7.5.3 預加重與去加重電路 273
7.5.4 靜噪電路 273
7.5.5 調(diào)頻立體聲技術(shù) 275
7.6 集成鎖相技術(shù)應用 276
7.6.1 鎖相調(diào)頻技術(shù) 276
7.6.2 鎖相鑒頻原理 277
7.6.3 鎖相鑒頻電路 278
思考題與習題 279
第8章 高頻輔助電路 283
8.1 高頻濾波器 283
8.1.1 集總濾波器類型 283
8.1.2 匹配網(wǎng)絡分析 287
8.1.3 集總濾波器的設(shè)計 290
8.1.4 雙工器濾波器 294
8.2 射頻開關(guān)與射頻信號變換 296
8.2.1 射頻開關(guān)電路 296
8.2.2 衰減器 297
8.2.3 信號轉(zhuǎn)換器 298
8.3 通信天線 300
8.3.1 天線結(jié)構(gòu)與分類 300
8.3.2 天線的指標 302
8.4 電磁干擾與散熱 303
8.4.1 電磁干擾概述 303
8.4.2 電磁干擾抑制 304
8.4.3 PCB布局與布線 305
8.4.4 射頻屏蔽與散熱 306
思考題與習題 307
第9章 無線通信系統(tǒng)設(shè)計與測試 308
9.1 模擬調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能分析 308
9.1.1 調(diào)頻信號的信噪比分析 308
9.1.2 DSB調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 310
9.1.3 SSB調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 311
9.1.4 AM調(diào)制系統(tǒng)的抗噪聲性能 312
9.2 無線通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與指標 314
9.2.1 發(fā)射機的結(jié)構(gòu)與指標 314
9.2.2 接收機指標與結(jié)構(gòu) 315
9.3 典型通信系統(tǒng) 317
9.3.1 時分雙工收發(fā)信機 318
9.3.2 頻分雙工收發(fā)信機 318
9.3.3 GSM移動通信系統(tǒng) 319
9.4 通信線路設(shè)計與測試 320
9.4.1 鏈路分析 320
9.4.2 接收機前端增益分配 323
9.4.3 無線通信系統(tǒng)測試 325
思考題與習題 325
附錄1 圖表索引 327
附錄2 余弦脈沖分解系數(shù)表 333
附錄3 第一類貝塞爾函數(shù) 335
附錄4 電視接收機中的高頻電路 338
附錄5 三極管模型與參數(shù) 341
附錄6 鎖相環(huán)NE564內(nèi)部電路 344
附錄7 微波頻段與衛(wèi)星頻段 345
參考文獻 346