单片微波集成电路设计与应用:从基础到实践（先进芯片材料与后摩尔芯片技术丛书）
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正版全新
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作者:
许欢，朱，张平
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出版社:
清华大学出版社
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ISBN:
9787302725008
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出版时间:
2022-12
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装帧:
其他
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纸张:
胶版纸
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ISBN:
9787302725008
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出版时间:
2022-12
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8.4折
定价
￥176.00
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全新
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【书 名】 单片微波集成电路设计与应用:从基础到实践（先进芯片材料与后摩尔芯片技术丛书）
【书 号】 9787302725008
【出 版 社】 清华大学出版社
【作 者】 许欢，朱，张平
【出版日期】 2026-08-01
【定 价】 176.00元
【编辑推荐】
本书适合从事微波与毫米波技术的研究人员、开发及应用的工程师，以及相关专业的研究生和高年级本科生使用。我们希望通过本书，读者能够深入理解MMIC设计的核心要义，提升设计能力，并在实际工作中做到学以致用，为我国微波技术的发展贡献力量。
【内容简介】
本书基于作者多年的 MMIC设计经验，较全面地介绍了 MMIC的设计方法、工艺流程，并配套了具体的设计实例。全书内容由浅入深，既涵盖了基本的理论知识，也详细讲解了如何通过实际工程项目掌握和应用这些知识。特别是对于 GaAs工艺的介绍和 ADS软件的使用，本书提供了详尽的说明和实践指导，旨在帮助读者在掌握理论的基础上，独立完成复杂的 MMIC设计。
【目录】
目 录
第1章 Help! 1
1.1 从软件开发说起 1
1.2 用好ADS的帮助文档 4
1.2.1 快捷帮助 4
1.2.2 搜索帮助 9
1.2.3 搜索技巧 12
第2章 关于PDK 14
2.1 PDK资源包主要文件 14
2.1.1 Readme 14
2.1.2 工艺介绍 14
2.1.3 不同软件平台对应的PDK 14
2.1.4 测试数据 15
2.1.5 History File 15
2.1.6 Model Handbook 15
2.1.7 Design Manual 15
2.2 PDK的安装与使用 15
第3章 GaAs工艺简介 20
3.1 GaAs 21
3.2 pHEMT 22
3.3 主要元件 24
3.3.1 电阻 24
3.3.2 电容 25
3.3.3 电感 26
3.3.4 晶体管 26
3.3.5 二极管 27
3.3.6 焊盘 28
3.3.7 地孔 28
参考文献 29
第4章 MMIC设计第*步 30
4.1 放大器 30
4.1.1 低噪声放大器 30
4.1.2 通用放大器 31
4.1.3 功率放大器 33
4.2 双平衡混频器 34
4.3 射频开关 35
4.4 数控衰减器 38
4.5 数控移相器 39
参考文献 40
第5章 MMIC设计实例——固定衰减器 41
5.1 衰减器原理 41
5.1.1 Π型衰减器 41
5.1.2 T型衰减器 43
5.1.3 耐受功率 44
5.2 衰减器设计 44
5.2.1 设计指标 44
5.2.2 设计步骤 45
第6章 MMIC设计实例——宽带功分器 56
6.1 功分器原理 56
6.1.1 Wilkinson功分器 56
6.1.2 多节宽带功分器 57
6.2 功分器设计 58
6.2.1 设计指标 58
6.2.2 设计步骤 58
参考文献 66
第7章 MMIC设计实例——计算L/C的$Q$值和自谐振频率 67
7.1 Q值 67
7.2 电感 68
7.3 电容 69
7.4 自谐振频率 70
7.5 L/C参数的计算 71
第8章 MMIC设计实例——Bias-Tee 76
8.1 扼流电感 76
8.2 隔直电容 77
8.3 Bias-Tee 78
8.4 设计实例 79
8.4.1 设计指标 79
8.4.2 设计步骤 79
第9章 MMIC设计实例——滤波器 85
9.1 滤波器概述 85
9.1.1 低通滤波器 85
9.1.2 高通滤波器 86
9.1.3 带通滤波器 86
9.1.4 带阻滤波器 88
9.1.5 陷波器 88
9.2 滤波器设计 88
9.2.1 设计指标 90
9.2.2 设计步骤 90
第10章 MMIC设计实例——均衡器 97
10.1 均衡器概述 97
10.2 均衡器原理 98
10.3 均衡器设计 99
10.3.1 设计指标 99
10.3.2 设计步骤 99
第11章 MMIC设计实例——耦合器 106
11.1 耦合器概述 106
11.2 耦合器原理 106
11.2.1 平行线耦合器 106
11.2.2 分支线耦合器 108
11.2.3 环形耦合器 108
11.2.4 Lange耦合器 109
11.3 耦合器设计 110
11.3.1 设计指标 110
11.3.2 设计步骤 110
参考文献 114
第12章 MMIC设计实例——巴伦 115
12.1 巴伦概述 115
12.1.1 相关概念 116
12.1.2 基本仿真 119
12.2 巴伦设计 122
12.2.1 设计指标 122
12.2.2 设计步骤 122
第13章 MMIC设计实例——无源双平衡混频器 128
13.1 混频器概述 128
13.1.1 混频器分类 128
13.1.2 混频器原理 128
13.2 混频器设计 131
13.2.1 设计指标 131
13.2.2 设计步骤 132
参考文献 139
第14章 MMIC设计实例——无源倍频器 140
14.1 倍频器概述 140
14.1.1 倍频器原理 140
14.1.2 倍频器分类 140
14.1.3 倍频器的主要指标 141
14.2 倍频器设计 142
14.2.1 设计指标 143
14.2.2 设计步骤 143
参考文献 146
第15章 MMIC设计实例——射频开关 148
15.1 射频开关概述 148
15.1.1 射频开关分类 148
15.1.2 射频开关原理 149
15.2 射频开关设计 155
15.2.1 设计指标 155
15.2.2 设计步骤 155
参考文献 161
第16章 MMIC设计实例——数控衰减器 162
16.1 数控衰减器概述 162
16.2 数控衰减器基本原理 162
16.3 数控衰减器主要指标 164
16.3.1 插入损耗 164
16.3.2 衰减精度 164
16.3.3 附加相移 165
16.3.4 切换时间 165
16.3.5 功率容量 165
16.4 数控衰减器设计 166
16.4.1 设计指标 166
16.4.2 设计步骤 166
参考文献 175
第17章 MMIC设计实例——数控移相器 176
17.1 移相器概述 176
17.2 数控移相器基本原理 176
17.2.1 开关延迟线移相器 177
17.2.2 反射型移相器 177
17.2.3 I-Q矢量调制器 178
17.2.4 开关滤波型移相器 179
17.3 数控移相器主要指标 183
17.3.1 插入损耗 183
17.3.2 移相精度 183
17.3.3 附加衰减 183
17.3.4 切换时间 183
17.3.5 功率容量 183
17.4 数控移相器设计 184
17.4.1 设计指标 184
17.4.2 设计步骤 184
参考文献 193
第18章 MMIC设计实例——数控延时器 194
18.1 数控延时器概述 194
18.2 数控延时器基本原理 196
18.3 数控延时器主要指标 197
18.3.1 插入损耗 197
18.3.2 延时精度 197
18.3.3 附加衰减 197
18.3.4 切换时间 198
18.3.5 功率容量 198
18.4 数控延时器设计 198
18.4.1 设计指标 198
18.4.2 设计步骤 198
第19章 MMIC设计实例——逻辑控制电路 209
19.1 数字电路概述 209
19.2 基本逻辑电路及其工作原理 210
19.2.1 非门 210
19.2.2 或非门 213
19.2.3 与非门 214
19.2.4 异或门 215
19.2.5 同或门 215
19.2.6 译码器 216
19.2.7 比较器 216
19.2.8 锁存器 217
19.2.9 触发器 218
19.2.10 寄存器 220
19.2.11 计数器 220
19.3 四通道波束合成串行控制电路设计 221
19.3.1 设计指标 221
19.3.2 设计步骤 222
参考文献 230
第20章 MMIC设计实例——低噪声放大器 231
20.1 放大器概述 231
20.2 放大器基本原理 231
20.3 放大器主要指标 232
20.3.1 增益 232
20.3.2 噪声系数 232
20.3.3 功率压缩点 233
20.3.4 功率附加效率 234
20.3.5 三阶交调截点 235
20.3.6 耐受功率 236
20.4 常见放大电路 236
20.4.1 基本放大电路 236
20.4.2 组合放大电路 237
20.5 放大器偏置方式 241
20.6 晶体管：耗尽型 vs. 增强型 242
20.7 低噪声放大器设计 243
20.7.1 设计指标 243
20.7.2 设计步骤 243
参考文献 257
第21章 MMIC设计实例——功率放大器 258
21.1 功率放大器基本理论 258
21.1.1 负载线理论 259
21.1.2 负载牵引理论 260
21.1.3 阻抗匹配理论 261
21.2 功率放大器设计 263
21.2.1 设计指标 264
21.2.2 设计步骤 264
参考文献 278
第22章 MMIC设计实例——多功能芯片 279
22.1 多功能芯片设计 279
22.1.1 功能框图 279
22.1.2 引脚定义 280
22.1.3 设计指标 281
22.1.4 设计步骤 281
第23章 芯片测试 297
23.1 直流测试 298
23.2 射频测试 298
23.2.1 测试项目 298
23.2.2 仪器校准 299
23.2.3 TRL校准 302
23.3 可靠性测试 306
23.3.1 环境应力可靠性测试 306
23.3.2 寿命与老化测试 307
23.3.3 封装与组装可靠性测试 307
23.3.4 缺陷筛查与失效分析 307
23.3.5 特殊应用场景测试 308
参考文献 308
第24章 数据处理 309
24.1 snp文件使用 309
24.1.1 ADS导入 309
24.1.2 ADS导出 309
24.1.3 将多个s2p文件合并成一个多端口snp文件 310
24.1.4 MATLAB绘图 311
24.2 MDF文件使用 317
24.2.1 ADS导入 318
24.2.2 将多个s2p文件合并成一个MDF文件 323
术语表 326
缩略词表 327
【前言】
前 言
随着现代通信和雷达技术的飞速发展，微波及毫米波技术的应用日益广泛，MMIC作为其中的核心技术，已经成为通信、国防、航天等领域的关键支撑。MMIC以其小型化、高性能和高集成度的特点，正在引领新一代电子系统的发展潮流。然而，MMIC设计的复杂性也给工程师提出了更高的要求，不仅需要具备扎实的理论基础，还需要掌握各种工艺和设计工具。
本书旨在填补国内关于MMIC设计与应用系统性书籍的空白，全面介绍MMIC的设计方法、工艺流程以及具体的设计实例。全书内容由浅入深，既涵盖了基本的理论知识，也详细讲解了如何通过实际工程项目掌握和应用这些知识。特别是对于GaAs工艺的介绍和ADS软件的使用，本书提供了详尽的说明和实践指导，旨在帮助读者在掌握理论的基础上，独立完成复杂的MMIC设计。
本书适合从事微波与毫米波技术的研究人员、开发及应用的工程师，以及相关专业的研究生和高年级本科生使用。我们希望通过本书，读者能够深入理解MMIC设计的核心要义，提升设计能力，并在实际工作中做到学以致用，为我国微波技术的发展贡献力量。
在国内，关于MMIC设计的书籍并不少见，但大多侧重于理论层面的阐述，或者聚焦于某些具体领域如放大器设计、射频电路等，还有一部分是基于国外教材的译著。本书的独特之处在于，不仅涵盖了微波集成电路的理论知识，还详细介绍了PDK的使用，基于GaAs工艺的MMIC设计方法和基于ADS软件的具体设计实例。这使得本书在实用性和深度上比很多国内同类书籍更具优势。
在国外，经典的MMIC设计书籍如Behzad Razavi的RF Microelectronics和David Pozar的Microwave Engineering也具有相当的影响力。然而，这些书籍大多偏向于广泛的射频和微波工程，而非专注于MMIC设计的全流程。尤其是在实际应用层面，例如使用PDK进行具体设计和仿真，这类内容在国外书籍中并不多见。然而值得一提的是，Steve Marsh的Practical MMIC Design也是一本广受初学者好评的MMIC设计入门书籍，虽然它也并没有像本书一样配套各种设计实例，但本书有多处内容也参考了它。
虽然国内外都有一些优秀的MMIC设计书籍，但相比之下本书具有以下四点独特优势：
（1）实用性强
本书从理论到实际操作，提供了完整的设计流程和实战案例，特别是对PDK的应用进行了深入讲解。这使得它不仅适合学生和研究人员使用，也对从事实际工程设计的专业人士具有很高的参考价值。
（2）内容全面
相比其他专注于某一领域的书籍，本书涵盖了MMIC设计的各个方面，从基础理论、工艺流程，到具体的设计实例，内容体系完整，可以帮助读者从零基础到深入掌握MMIC设计。
（3）案例丰富
本书提供了多个具体的设计实例，包括放大器、混频器、射频开关等，使读者可以通过实际案例，掌握复杂电路的设计技巧。这一点在其他很多书籍中是欠缺的。
（4）国内化内容
本书针对中国读者的需求，提供了更贴近国内市场和技术背景的案例分析和工艺流程介绍，特别是在GaAs工艺方面，结合国内实际情况进行阐述，使其更具本地化优势。
本书在编写过程中得到了很多帮助和支持，在此，作者衷心感谢所有为本书提供帮助与支持的同行和伙伴。首先，感谢工作单位提供的技术平台和锻炼机会，过往的每一次芯片设计经历，无论成功与否，都为本书奠定了坚实的技术基础。特别感谢是德科技大中华区EDA解决方案经理蒋修国先生提供的技术支持和鼎力推荐。感谢逄立飞先生对芯片测试章节进行了大量斧正。此外，一并感谢王玉军、张高俊、冷益平、余刚、代海亮等朋友，他们为本书出版提供了很多宝贵建议和帮助。*后，作者还要感谢清华大学出版社编辑团队的专业协作，他们与作者共同完成了多轮书稿的校对与勘误工作，确保了技术细节的准确性、内容格式的规范性，使本书得以顺利面世。尽管作者力求本书内容做到专业、准确，但仍难免有疏漏或者错误之处，还望广大读者批评指正。谨以此书献给所有推动微波集成电路领域发展的同行者！
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作者
2026年3月
“十四五”国家重点出版物出版规划项目
先进芯片材料与后摩尔芯片技术丛书
单片微波集成电路设计与应用：
从基础到实践
MMIC Design & Applications
From Basics to Practice
许欢 朱 张平 编著
清华大学出版社
北京
内容简介
本书基于作者多年的 MMIC设计经验，较全面地介绍了 MMIC的设计方法、工艺流程，并配套了具体的设计实例。全书内容由浅入深，既涵盖了基本的理论知识，也详细讲解了如何通过实际工程项目掌握和应用这些知识。特别是对于 GaAs工艺的介绍和 ADS软件的使用，本书提供了详尽的说明和实践指导，旨在帮助读者在掌握理论的基础上，独立完成复杂的 MMIC设计。
本书适合从事微波与毫米波技术的研究人员、开发及应用的工程师，以及相关专业的研
究生和高年级本科生使用。
版权所有，侵权必究。举报：010-62782989, beiqinquan@tup.tsinghua.edu.cn。
图书在版编目（CIP）数据
单片微波集成电路设计与应用 : 从基础到实践 / 许欢, 朱., 张平编著.
北京 :清华大学出版社, 2026.8. --（先进芯片材料与后摩尔芯片技术丛书）.
ISBN 978-7-302-72500-8
Ⅰ．TN454
中国国家版本馆 CIP数据核字第 2026223TU3号
责任编辑：鲁永芳
封面设计：意匠文化·丁奔亮
责任校对：欧洋
责任印制：丛怀宇
出版发行：清华大学出版社
网址：https://www.tup.com.cn, https://www.wqxuetang.com
地址：北京清华大学学研大厦A座邮编：100084
社总机：
010-83470000邮购：010-62786544
投稿与读者服务：010-62776969, c-service@tup.tsinghua.edu.cn
质量反馈：010-62772015, zhiliang@tup.tsinghua.edu.cn
印装者：环球东方（北京）印务有限公司
经销：全国新华书店
开本：170mm×230mm印张： 22字数： 442千字
版次： 2026年 8月第 1版印次： 2026年 8月第 1次印刷
定价： 176.00元
产品编号： 114159-01
丛书编委会
（按姓氏笔画排序）
名誉顾问：
干勇中国工程院院士，钢铁研究总院
陈良惠中国工程院院士，中国科学院半导体研究所
顾问：
刘明中国科学院院士，复旦大学
刘胜中国科学院院士，武汉大学
刘忠范中国科学院院士，北京大学
刘益春中国科学院院士，东北师范大学
江风益中国科学院院士，南昌大学
孙世刚中国科学院院士，厦门大学
李树深中国科学院院士，中国科学院半导体研究所
杨德仁中国科学院院士，浙江大学
吴汉明中国工程院院士，浙江大学
张锁江中国科学院院士，河南大学
陈小龙中国科学院院士，中国科学院物理研究所
罗毅中国工程院院士，清华大学
郑婉华中国科学院院士，中国科学院半导体研究所
郝跃中国科学院院士，西安电子科技大学
祝世宁中国科学院院士，南京大学
黄小卫中国工程院院士，中国有研科技集团
屠海令中国工程院院士，中国有研科技集团
彭寿中国工程院院士，中国建材集团
彭练矛中国科学院院士，北京大学
总主编：
周济中国工程院院士，清华大学
副总主编：
张跃中国科学院院士，北京科技大学
执行主编：
王琛清华大学
单片微波集成电路设计与应用：从基础到实践
II
编委：
卜伟海北方集成电路技术创新中心
于大全厦门大学
于洪宇南方科技大学
万烨洛阳中硅高科技有限公司
王坚盛美半导体设备
(上海
)股份有限公司
王振东方晶源微电子科技有
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孔网啦啦啦啦啦纺织女工火锅店第三课
开播时间：09月02日 10:30
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