本書為工業(yè)和信息化部“十四五”規(guī)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(xué)習(xí)價(jià)值的經(jīng)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(shè)計(jì)原理、方法，以及一定的使用經(jīng)驗(yàn)，使得不具備高深電磁理論的讀者也能在短期內(nèi)掌握這一不遵循摩爾定律的電路設(shè)計(jì)藝術(shù)。全書共8章，涵蓋經(jīng)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(tǒng)中的應(yīng)用三大主題。本書適合作為通信、電子信息類專業(yè)的教材，也適合相關(guān)工程技術(shù)人員參考。
李兆龍 男 教授 博士生導(dǎo)師，畢業(yè)于加拿大蒙特利爾大學(xué)，研究方向：電子科學(xué)與技術(shù)，電磁場與微波技術(shù)，通信工程，射頻與微波電路，應(yīng)用于通信，雷達(dá)，以及生物醫(yī)學(xué)工程的射頻與微波電路設(shè)計(jì)，天線工程，雷達(dá)工程。
目錄
第1章 傳輸線—波導(dǎo)—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(fù)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(dǎo) 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(dǎo) 32
參考文獻(xiàn) 33
習(xí)題 34
第2章 射頻與微波網(wǎng)絡(luò) 36
2.1 阻抗參量與導(dǎo)納參量 37
2.1.1 非歸一化阻抗參量與導(dǎo)納參量 37
2.1.2 歸一化阻抗參量與導(dǎo)納參量 39
2.1.3 阻抗矩陣與導(dǎo)納矩陣的性質(zhì) 40
2.2 散射參量 42
2.2.1 散射矩陣及其性質(zhì) 42
2.2.2 散射矩陣與阻抗矩陣及導(dǎo)納矩陣的關(guān)系 48
2.3 功率波與廣義散射參量 48
2.4 二端口網(wǎng)絡(luò) 52
2.4.1 ABCD矩陣與T矩陣 52
2.4.2 二端口網(wǎng)絡(luò)散射矩陣的特性 59
2.4.3 二端口單元電路的網(wǎng)絡(luò)矩陣 61
2.5 網(wǎng)絡(luò)的組合 63
2.6 網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)流圖表示 72
參考文獻(xiàn) 77
習(xí)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(wǎng)絡(luò)分析與表征 81
3.1.1 三端口T型結(jié)及特性 81
3.1.2 四端口網(wǎng)絡(luò)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(jié) 97
3.4 180°混合結(jié) 109
參考文獻(xiàn) 115
習(xí)題 115
第4章 射頻與微波半導(dǎo)體器件 117
4.1 新型半導(dǎo)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(dǎo)體晶體管 124
4.3.2 高電子遷移率晶體管 125
4.3.3 異質(zhì)結(jié)雙極性晶體管 126
參考文獻(xiàn) 128
習(xí)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(jì)算 137
5.2 放大器的穩(wěn)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(shè)計(jì)（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(shè)計(jì) 161
5.7 寬帶放大器 162
參考文獻(xiàn) 164
習(xí)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(xiàn) 190
習(xí)題 191
第7章 RF MEMS開關(guān)和移相器 192
7.1 RF MEMS器件的力學(xué)模型 193
7.1.1 RF MEMS 開關(guān)的機(jī)械性能 193
7.1.2 靜態(tài)特性分析 195
7.1.3 動(dòng)態(tài)特性分析 198
7.2 RF MEMS開關(guān)的電磁模型 200
7.2.1 MEMS電容并聯(lián)開關(guān)的電磁模型 200
7.2.2 MEMS電容串聯(lián)開關(guān)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(guān)線型移相器 208
7.3.3 負(fù)載線型移相器 209
參考文獻(xiàn) 210
習(xí)題 211
第8章 射頻與微波系統(tǒng)導(dǎo)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(tǒng) 219
8.2.1 Friis公式 220
8.2.2 無線接收機(jī)結(jié)構(gòu) 222
8.2.3 系統(tǒng)前端級(jí)聯(lián)噪聲系數(shù)計(jì)算 223
8.2.4 增益壓縮、最小可檢測功率及動(dòng)態(tài)范圍 227
8.2.5 前端系統(tǒng)三階交調(diào)及級(jí)聯(lián)系統(tǒng)三階交調(diào)的計(jì)算 229
8.3 雷達(dá)系統(tǒng) 232
8.3.1 雷達(dá)方程 233
8.3.2 脈沖雷達(dá) 234
8.3.3 多普勒雷達(dá) 236
8.3.4 調(diào)頻連續(xù)波雷達(dá) 237
8.3.5 人體生命體征檢測 240
參考文獻(xiàn) 242
習(xí)題 243
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