（已有18条评价）基本信息
- 作者： 美Ludwig,R.
- 译者： 王子宇译等
- 丛书名： 国外电子与通信教材系列
- 出版社：电子工业出版社
- ISBN：7505376160
- 上架时间：2002-7-22
- 出版日期：2002 年5月
- 页码：431
- 版次：1-1
- 所属分类：工业技术 > 电工技术 > 电路 > 综合
教材 > 研究生/本科/专科教材 > 工学 > 电工电子
内容简介
本书分析了普通低频电路和元件当工作频率升高到射频波段（通常指30 MHz ～ 4 GHz）时所遇到的困难和解决办法，并重点讨论了TEM（横电磁）波的传输特性及用微带线制成的各种射频器件的原理和方法。在内容安排上，本书力图让尚未系统学习过电磁场理论的电子类学科学生和工程技术人员也能了解和掌握射频电路的基本设计方法和原则。全书共分10章，前4章介绍射频传输的特点、传输线基本原理及作为射频和微波分析工具的Smith圆图、网络参量和信号流图；后6章介绍各种无源和有源射频器件（包括：滤波器、匹配网络、高频半导体器件、放大器、混频器和振荡器）的原理分析和设计方法。书中列举了大量具有实际应用价值的例题，并以较大篇幅介绍了它们的求解方法。作者还利用MATLAB数学工具软件，开发了相当数量的与本书所包含的内容和课题有关的模拟或解题软件供读者使用。
本书可以作为通信、电子类学科学生的教材或参考书。对于现已在通信、计算机及微电子等领域从事射频及微波电路设计的工程师们，这也是一本很好的参考书。
本书可以作为通信、电子类学科学生的教材或参考书。对于现已在通信、计算机及微电子等领域从事射频及微波电路设计的工程师们，这也是一本很好的参考书。
目录
第1章 引言
11 射频设计的重要性
12 量纲和单位
13 频谱
14 无源元件的射频特性
〖DW〗141 高频电阻
〖DW〗142 高频电容
〖DW〗143 高频电感
15 片状元件及对电路板的考虑
151 片状电阻
152 片状电容
153 表面安装电感
16 小结
参考文献
习题
第2章 传输线分析
21 传输线理论的实质
22 传输线举例
221 双线传输线
11 射频设计的重要性
12 量纲和单位
13 频谱
14 无源元件的射频特性
〖DW〗141 高频电阻
〖DW〗142 高频电容
〖DW〗143 高频电感
15 片状元件及对电路板的考虑
151 片状电阻
152 片状电容
153 表面安装电感
16 小结
参考文献
习题
第2章 传输线分析
21 传输线理论的实质
22 传输线举例
221 双线传输线
译者序
近年来由于科学技术特别是通信技术（包括移动通信、卫星通信和光通信）和计算机技术的迅猛发展，工作频率日益提高，射频和微波电路得到广泛的应用。据我们了解，现在国内外都严重缺乏从事射频和微波电路的设计人才。又因为目前国内大专院校采用的微波教材多是从电磁场理论出发，讨论导波系统的基本原理，极少涉及到面向应用的各种射频和微波电路，而且目前又找不到专门讲述射频电路的教科书。鉴于以上原因我们决定翻译该书，并希望该书能早日与读者见面。
本书是Reinhold Ludwig教授和Pavel Bretchko教授为美国Worcester Polytechnic Institute(简称WPI）电气和计算机工程系必修课编写的本科生教材，其主要特点是避开了电磁场理论的处理方法，而采用分布参量等效电路的方法讨论射频和微波电路的设计问题。这种方式的好处在于，只要读者具备基本的电路知识，就可以理解本书的内容并掌握射频电路的基本设计方法和原则。然而，必须说明的是，这种方法不涉及电磁场的空间分布特征和模式，因此只能分析、讨论工作在TEM（横电磁）模状态下的射频、微波电路和系统。
本书的另一个重要特点是面向实际应用，书中讲述的主要概念和方法都尽量通过具有实际应用价值的设计实例加以解释和说明，并以较大篇幅介绍了它们的求解方法，使读者能够举一反三，独立解决射频和微波电路设计中的实际问题。这也是我们希望将此书翻译出来介绍给国内读者的主要原因之一。
本书由多人合作翻译，不同译者在译文遣词用语上难免存在一些差异，但专业名词力求统一规范。书中提到许多国外科学家姓名以及由其姓命名的器件和方程等，除了个别最为流行的如安培（Ampere）定律等仍按中译名外，一般保持原文。译者尽量使书中主要概念的名称与国内习惯相符，以免给读者造成不便，但个别情况仍沿用原文的名称，比如原文中的 ABCD矩阵在国内就通常称为A 矩阵，此类问题希望读者在阅读时注意。
全书共分10章，其中前言、第1章、第2章、第3章及附录由张肇仪教授翻译；第4章、第5章、第8章、第9章、第10章由王子宇教授翻译；徐承和教授负责第6章、第7章的翻译和全书的审校工作。蒋曼英教授、刘家祯编审、李小寒高级工程师参加了译文的讨论及修改工作，在此表示感谢。由于译者水平有限，译文还有不妥之处，希望广大读者给予批评指正。
本书是Reinhold Ludwig教授和Pavel Bretchko教授为美国Worcester Polytechnic Institute(简称WPI）电气和计算机工程系必修课编写的本科生教材，其主要特点是避开了电磁场理论的处理方法，而采用分布参量等效电路的方法讨论射频和微波电路的设计问题。这种方式的好处在于，只要读者具备基本的电路知识，就可以理解本书的内容并掌握射频电路的基本设计方法和原则。然而，必须说明的是，这种方法不涉及电磁场的空间分布特征和模式，因此只能分析、讨论工作在TEM（横电磁）模状态下的射频、微波电路和系统。
本书的另一个重要特点是面向实际应用，书中讲述的主要概念和方法都尽量通过具有实际应用价值的设计实例加以解释和说明，并以较大篇幅介绍了它们的求解方法，使读者能够举一反三，独立解决射频和微波电路设计中的实际问题。这也是我们希望将此书翻译出来介绍给国内读者的主要原因之一。
本书由多人合作翻译，不同译者在译文遣词用语上难免存在一些差异，但专业名词力求统一规范。书中提到许多国外科学家姓名以及由其姓命名的器件和方程等，除了个别最为流行的如安培（Ampere）定律等仍按中译名外，一般保持原文。译者尽量使书中主要概念的名称与国内习惯相符，以免给读者造成不便，但个别情况仍沿用原文的名称，比如原文中的 ABCD矩阵在国内就通常称为A 矩阵，此类问题希望读者在阅读时注意。
全书共分10章，其中前言、第1章、第2章、第3章及附录由张肇仪教授翻译；第4章、第5章、第8章、第9章、第10章由王子宇教授翻译；徐承和教授负责第6章、第7章的翻译和全书的审校工作。蒋曼英教授、刘家祯编审、李小寒高级工程师参加了译文的讨论及修改工作，在此表示感谢。由于译者水平有限，译文还有不妥之处，希望广大读者给予批评指正。
序言
由于射频（RF）和微波（MW）的广泛应用，高频电路设计领域得到了工业界的特别关注。新型半导体器件使得高速数字系统和高频模拟系统不断扩张，这些在无线通信、全球定位系统、雷达以及有关电子和计算机工程学科中是有目共睹的事实，由此导致了对深刻掌握高频电路设计原理的工程师的巨大需求。
然而，对于大学生、专业工程师以及此专业的教师来说，目前存在着一个普遍的问题，即大多数现有的教材都是面向两种不同的读者：A）具有坚实理论基础的研究生；B）对数学和物理的严格性不太感兴趣的工程技术人员。其结果就是射频电路设计存在两种完全不同的方式。研究生们常常是通过电磁场处理方法进入这个领域，工程技术人员则更喜欢采用基于基尔霍夫定律的基本电路原理来处理问题。这两种方法都难以全面论述与高频电路设计原理有关的理论和实际问题。基本电路方法不涉及或者仅表面涉及到电压、电流的波动性质，这些波的反射和传输特性是影响射频电路特性的重要因素。电磁场理论方法确实涵盖了波导和传输线方面的知识，但却远未触及高频放大器、振荡器以及混频器设计方面的重要内容。
本教材的目的是发展一种射频电路设计观点，即不采用电磁场理论的方法也能讲清楚传输线原理。这样，除了大多数学院和大学为一年级学生开设的物理课程中场和波方面的知识外，读者不必具备电磁场的背景知识。具备了基本电路理论以及(或者)微电子学方面知识的学生就可以阅读本书，并通过本书了解从传输线和微带线的基本原理到各种高频电路设计过程的全面知识。本书将冗长的数学推导与正文分开，归入附录或放在例题中，从而省略了某些枯燥的理论细节，以便将重点集中在主要概念上。
为了使读者积累丰富的设计经验，我们在本书中包含了大量的例题，这些例题相当详细地讨论了各种设计方法的基本原理及难点，许多例题的篇幅甚至多达好几页。与此同时，这也会带来一些问题，特别是在电路仿真方面。显然，我们不能期望读者已经掌握了现代计算机仿真软件，诸如MMICAD或ADS，这里我们仅提到了常用软件中的这两个。专业的高频仿真软件包通常是很昂贵的，而且必须熟悉它才能有效地利用它。因为MATLAB是被广泛应用而且价格相对低廉的数学工具，可用于分析本书中讨论的许多例题，并能在几秒钟内显示图解结果，所以，我们建立了数量相当大的MATLAB M文件，感兴趣的学生可以从附录I中所列的网站下载。特别需要指出的是，其中利用Smith圆图进行各种阻抗变换的计算会引起读者的兴趣。此外，本书中所有例题，特别是第8章和第10章的例题都专门进行了仿真和验证，其中线性电路模型采用MMICAD，非线性振荡器和混频器模型则采用ADS。
在内容安排方面，本教材有意略去了高速数字电路以及编码和调制方面的内容。虽然这些内容都很重要，但它们需要增加很多篇幅，这与本课程计划在一到两个学期内讲完射频电路设计基础知识的初衷差距较大。本书在Worcester Polytechnic Institute(简称WPI）的使用表明，这样做并未带来不利影响，因为上述大部分内容都很容易从现有的通信系统工程课中获得。
本书编排方式如下：第1章简要地解释了随着频率的提高，当工作波长可与分立电路元件尺度相比拟时基本电路理论将会失效的原因。在第2章中引入了替代低频电路理论的传输线理论。由于电压和电流的波动性，第3章介绍了以反射系数为基础来分析处理阻抗变化性质的通用工具Smith圆图。第4章讨论了有流程图二端口网络，并讨论了如何利用所谓散射参量描述二端口网络。第5章对这些网络模型以及它们的散射参量进行了表述，用于研究无源射频滤波器电路。在讨论有源器件之前，第6章中回顾了一些重要半导体器件的基础知识，随后又在第7章中给出了它们的电路模型。第8章讨论了双极结晶体管和场效应晶体管的阻抗匹配和偏置网络，以努力消除潜在的有害反射并优化功率传输。第9章的重点是一些重要的高频放大器电路以及它们在低噪声和高功率应用中的设计难点。最后，第10章向读者介绍了非线性系统，并以振荡器和混频电路为例介绍了非线性系统的设计。
本书是WPI电气和计算机工程系必修课的教材，在射频电路设计（EE 3113，射频电路设计入门）方面的标准课时是7周（每周5课时）。该课程的主要听众是具有微电子学基础的三年级和四年级大学生。本课程不包括实验，然而有6个在Philips半导体公司录制的实际电路性能的演示录像带，并用网络分析仪在课堂上对射频电路进行现场演示测量。另外，MMICAD和ADS仿真是作为正规授课内容的一部分。本书的各章都是相对独立的，目的是为了增加课程内容安排的灵活性。在WPI，这一门3学分，一学期课时的内容被压缩在7周内讲授（总共25～28次课）。讲授内容如下表所示。〖KH*2〗
〖HT5”H〗〖STFZ〗〖WTFZ〗〖JZ〗EE 3113 射频电路设计入门 〖HT6SS〗
〖BG(!〗〖BHDFG2，WK25ZQ2，K25ZQ2W〗
第1章 引言 1.1～1.6节〖BHDG2〗
第2章 传输线分析 2.1～2.12节〖BH〗
第3章 Smith圆图
3.1～3.5节〖BH〗
第4章 单端口网络和多端口网络
4.1～4.5节〖BH〗
第7章 有源射频元件模型
7.1～7.2节〖BH〗
第8章 匹配网络和偏置网络
8.1～8.4节〖BH〗
第9章 射频晶体管放大器设计 9.1～9.4节〖BG)F〗 〖KH-*2〗
然而，对于大学生、专业工程师以及此专业的教师来说，目前存在着一个普遍的问题，即大多数现有的教材都是面向两种不同的读者：A）具有坚实理论基础的研究生；B）对数学和物理的严格性不太感兴趣的工程技术人员。其结果就是射频电路设计存在两种完全不同的方式。研究生们常常是通过电磁场处理方法进入这个领域，工程技术人员则更喜欢采用基于基尔霍夫定律的基本电路原理来处理问题。这两种方法都难以全面论述与高频电路设计原理有关的理论和实际问题。基本电路方法不涉及或者仅表面涉及到电压、电流的波动性质，这些波的反射和传输特性是影响射频电路特性的重要因素。电磁场理论方法确实涵盖了波导和传输线方面的知识，但却远未触及高频放大器、振荡器以及混频器设计方面的重要内容。
本教材的目的是发展一种射频电路设计观点，即不采用电磁场理论的方法也能讲清楚传输线原理。这样，除了大多数学院和大学为一年级学生开设的物理课程中场和波方面的知识外，读者不必具备电磁场的背景知识。具备了基本电路理论以及(或者)微电子学方面知识的学生就可以阅读本书，并通过本书了解从传输线和微带线的基本原理到各种高频电路设计过程的全面知识。本书将冗长的数学推导与正文分开，归入附录或放在例题中，从而省略了某些枯燥的理论细节，以便将重点集中在主要概念上。
为了使读者积累丰富的设计经验，我们在本书中包含了大量的例题，这些例题相当详细地讨论了各种设计方法的基本原理及难点，许多例题的篇幅甚至多达好几页。与此同时，这也会带来一些问题，特别是在电路仿真方面。显然，我们不能期望读者已经掌握了现代计算机仿真软件，诸如MMICAD或ADS，这里我们仅提到了常用软件中的这两个。专业的高频仿真软件包通常是很昂贵的，而且必须熟悉它才能有效地利用它。因为MATLAB是被广泛应用而且价格相对低廉的数学工具，可用于分析本书中讨论的许多例题，并能在几秒钟内显示图解结果，所以，我们建立了数量相当大的MATLAB M文件，感兴趣的学生可以从附录I中所列的网站下载。特别需要指出的是，其中利用Smith圆图进行各种阻抗变换的计算会引起读者的兴趣。此外，本书中所有例题，特别是第8章和第10章的例题都专门进行了仿真和验证，其中线性电路模型采用MMICAD，非线性振荡器和混频器模型则采用ADS。
在内容安排方面，本教材有意略去了高速数字电路以及编码和调制方面的内容。虽然这些内容都很重要，但它们需要增加很多篇幅，这与本课程计划在一到两个学期内讲完射频电路设计基础知识的初衷差距较大。本书在Worcester Polytechnic Institute(简称WPI）的使用表明，这样做并未带来不利影响，因为上述大部分内容都很容易从现有的通信系统工程课中获得。
本书编排方式如下：第1章简要地解释了随着频率的提高，当工作波长可与分立电路元件尺度相比拟时基本电路理论将会失效的原因。在第2章中引入了替代低频电路理论的传输线理论。由于电压和电流的波动性，第3章介绍了以反射系数为基础来分析处理阻抗变化性质的通用工具Smith圆图。第4章讨论了有流程图二端口网络，并讨论了如何利用所谓散射参量描述二端口网络。第5章对这些网络模型以及它们的散射参量进行了表述，用于研究无源射频滤波器电路。在讨论有源器件之前，第6章中回顾了一些重要半导体器件的基础知识，随后又在第7章中给出了它们的电路模型。第8章讨论了双极结晶体管和场效应晶体管的阻抗匹配和偏置网络，以努力消除潜在的有害反射并优化功率传输。第9章的重点是一些重要的高频放大器电路以及它们在低噪声和高功率应用中的设计难点。最后，第10章向读者介绍了非线性系统，并以振荡器和混频电路为例介绍了非线性系统的设计。
本书是WPI电气和计算机工程系必修课的教材，在射频电路设计（EE 3113，射频电路设计入门）方面的标准课时是7周（每周5课时）。该课程的主要听众是具有微电子学基础的三年级和四年级大学生。本课程不包括实验，然而有6个在Philips半导体公司录制的实际电路性能的演示录像带，并用网络分析仪在课堂上对射频电路进行现场演示测量。另外，MMICAD和ADS仿真是作为正规授课内容的一部分。本书的各章都是相对独立的，目的是为了增加课程内容安排的灵活性。在WPI，这一门3学分，一学期课时的内容被压缩在7周内讲授（总共25～28次课）。讲授内容如下表所示。〖KH*2〗
〖HT5”H〗〖STFZ〗〖WTFZ〗〖JZ〗EE 3113 射频电路设计入门 〖HT6SS〗
〖BG(!〗〖BHDFG2，WK25ZQ2，K25ZQ2W〗
第1章 引言 1.1～1.6节〖BHDG2〗
第2章 传输线分析 2.1～2.12节〖BH〗
第3章 Smith圆图
3.1～3.5节〖BH〗
第4章 单端口网络和多端口网络
4.1～4.5节〖BH〗
第7章 有源射频元件模型
7.1～7.2节〖BH〗
第8章 匹配网络和偏置网络
8.1～8.4节〖BH〗
第9章 射频晶体管放大器设计 9.1～9.4节〖BG)F〗 〖KH-*2〗
