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射频与微波晶体管功率放大器工程d5
张玉兴 、 陈会 、 文继国 著 / 电子工业出版社 / 2013-04 / 平装
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射频与微波晶体管功率放大器工程
《射频与微波晶体管功率放大器工程》主要阐述射频和微波晶体管功率放大器工程设计的基本理论、方法、设计技巧和工程实现。书中给出了较多的工程设计的实例和实现时需要注意的工程方法,为电子工程师提供了几乎所有的手段,以提高设计效率,缩短设计周期。书中不仅注重功率放大器的基本理论、传统的设计方法,还涉及最新的设计理念和分析方法——异相功率放大器、功率放大器中的记忆效应
张玉兴,电子科技大学电子工程学院教授。现为电子科技大学电子工程学院电路与系统学科负责人。
第1章绪论1.1现代数字通信体制的特点1.1.1功率放大器在无线通信系统中的地位1.1.2功率放大器波形质量的测量1.1.3功率效率的测量1.1.4功率放大器线性化技术和效率提高技术1.2射频与微波固体功率放大器的特点1.3射频和微波功率放大器的分析方法综述1.3.1线性近似化理论1.3.2弱非线性器件的分析方法1.3.3强非线性效应下的近似分析方法1.3.4计算机辅助设计(CAD)和非线性器件模型1.3.5负载牵引设计方法1.4射频和微波固体功率放大器中的新颖技术1.4.1功率放大器的线性化技术1.4.2效率及线性化增强技术第2章射频和微波晶体管功率放大器基础2.1射频和微波功率晶体管的直流参数和功能参数2.1.1直流参数2.1.2极限参数和热特性2.1.3功率晶体管的功能特性2.1.4低功率晶体管的功能特性2.1.5线性模块的功能特性2.1.6功率模块的功能特性2.2射频和微波晶体管应用基础2.2.1低功率晶体管的选择2.2.2高功率晶体管的选择2.2.3晶体管选择时的带宽考虑2.2.4MOSFET与双极晶体管的选择2.2.5选择功率晶体管的其他考虑因素2.3FET和双极晶体管的参数与电路比较2.3.1晶体管类型2.3.2参数的比较2.3.3电路组态2.4影响功率放大器设计的其他因素2.4.1工作类别2.4.2调制类型2.4.3线性工作偏置的考虑2.4.4脉冲模式工作的晶体管2.5LDMOS功率晶体管及其应用2.5.1LDMOSFET与垂直MOSFET的比较2.5.2LDMOS器件设计2.5.3LDMOS的特性2.5.4FET的一些近似设计考虑2.5.5LDMOS晶体管在现代移动蜂窝技术中的应用2.5.6射频功率放大器的特性2.5.7线性度考虑2.5.8W-CDMA功率放大器设计实例2.5.9CDMA放大器设计和优化的电路技术2.5.10LDMOS晶体管的模型2.6射频和微波功率放大器的附加电路2.6.1固体功率放大器的VSWR保护2.6.2功率放大器负载失配量的在线测试电路2.6.3输出滤波2.7宽带阻抗匹配的基本概念2.7.1宽带电路介绍2.7.2传统的RF变压器阻抗变换器2.7.3绞线RF变压器阻抗变换器2.7.4传输线RF变压器阻抗变换器2.7.5等延迟传输线RF变压器阻抗变换器2.8射频和微波功率放大器的总体设计思想2.8.1单端、平衡(并联)和推挽功率放大器2.8.2单端RF功率放大器设计思想2.8.3双极晶体管并联功率放大器2.8.4MOSFET晶体管并联功率放大器2.8.5推挽功率放大器2.8.6功率晶体管的阻抗和放大器的匹配网络2.8.7功率放大器系统的级间匹配电路2.8.8单级设计实例2.9计算机辅助设计程序2.9.1概况2.9.2Motorola阻抗匹配程序的内部第3章射频和微波功率放大器的结构技术及可靠性技术3.1RF功率晶体管的封装类型3.2封装对发射极/源极阻抗的影响3.3射频和微波功率放大器印制电路板的布局3.4射频和微波元器件安排3.4.1高功率晶体管的安装3.4.2低功率晶体管的安装3.4.3射频功率模块的安装3.5射频和微波功率放大器的可靠性考虑3.5.1芯片温度及其对可靠性的影响3.5.2其他可靠性考虑第4章线性功率放大器的设计和功率放大器的线性化技术4.1非线性电路基本概念与定义4.1.1线性与非线性4.1.2频率的产生4.1.3非线性现象4.1.4放大器中的非线性现象4.2线性晶体管功率放大器的设计4.2.1A类放大器和线性放大4.2.2增益匹配和功率匹配4.2.3负载牵引测量4.2.4商用负载牵引测量设备4.2.5负载线理论4.2.6封装效应和负载牵引理论4.2.7用CAD程序作负载牵引等功率线4.2.8A类功率放大器设计的实际例子4.2.9总结4.3功率放大器的线性化技术4.3.1负反馈线性化技术4.3.2预失真技术4.3.3前馈技术第5章高效率射频和微波固体功率放大器设计5.1功率放大器减小导通角的波形分析5.2功率放大器输出端口5.3减小导通角工作模式分析5.3.1A类工作条件5.3.2AB类工作条件5.3.3B类工作状态5.3.4C类工作状态5.3.5晶体管的开启(膝)电压的影响5.3.6功率转移特性和线性度5.3.7对输入驱动的要求5.3.8本节小结5.4降低导通角高效率功率放大器的匹配网络的设计5.4.1低通匹配网络5.4.2传输线网络5.4.3谐波短路5.4.4普通的MESFET晶体管5.4.5850MHz2WB类功率放大器设计实例5.4.6π形功率匹配网络5.4.7功率放大器中的π形匹配网络设计和分析5.4.8使用负载牵引法的网络设计和分析5.5射频和微波功率放大器中的过驱动和限制效应5.5.1过驱动A类功率放大器5.5.2过驱动减小导通角模式的功率放大器5.5.3正弦波的矩形化:F类和D类工作状态5.5.4实际的F类功率放大器5.5.5具有谐波短路的过驱动功率放大器5.6射频应用的开关模式放大器5.6.1简单的(射频应用)开关模式放大器5.6.2调谐开关模功率放大器5.6.3开关模D类功率放大器5.6.4开关模E类功率放大器第6章射频和微波功率放大器的电路技术6.1推挽放大器6.2平衡功率放大器6.3射频和微波功率放大器中的频率补偿和负反馈6.3.1频率补偿6.3.2负反馈第7章功率合成与分配技术7.1概述7.1.1合成概念的演变7.1.2合成的基本原理7.1.3合成的网络特性7.2功率合成器/分配器的类型7.2.1谐振和非谐振腔体合成器/分配器7.2.2非谐振的N路合成器7.2.3空间功率合成器7.3功率合成器/分配器的分析方法7.3.1传输线合成器的分析7.3.2平面二维功率合成结构的分析7.3.3波导和腔体合成器的分析7.3.4空间功率合成结构的分析7.4常规功率合成与分配技术7.4.1Wilkinson功率合成器/分配器7.4.2耦合线定向耦合器7.4.3微波混合桥7.4.4同轴电缆变换器和合成器7.4.5平行耦合线(双绞线)及同轴线阻抗变换器和平衡-不平衡变换器7.5新型功率合成与分配技术7.5.1基于DGS结构的不等分功率合成技术7.5.2基于多层结构的小型化超宽带合成技术7.5.3任意双频段功率合成与分配技术7.6波导空间功率合成技术7.6.1概述7.6.2扩展同轴波导内空间功率合成技术7.6.3径向波导空间功率合成技术7.6.4基片集成波导空间功率合成技术7.7大功率合成技术简介7.7.1传输线的功率容量7.7.2大功率合成器的设计实例7.8小结第8章射频和微波功率放大器中的记忆效应和失真8.1介绍8.1.1本章的目的8.1.2线性化和记忆效应8.1.3本章的主要内容8.2电路理论和方法8.2.1电系统的分类8.2.2非线性系统中的频谱计算8.2.3无记忆非线性系统中的频谱再生8.2.4非线性效应与信号带宽的关系8.2.5非线性系统分析8.2.6小结8.2.7需记住的要点8.3射频功率放大器中的记忆效应8.3.1效率8.3.2线性化8.3.3电记忆效应8.3.4热记忆效应8.3.5幅度域效应8.3.6总结8.3.7记忆要点8.4Volterra模型8.4.1非线性建模8.4.2非线性I-V和Q-V特性8.4.3共射BJT/HBT模型8.4.4在BJT共射放大器中的IM38.4.5MESFET建模及分析8.4.6小结8.4.7记忆要点8.5Volterra模型的特性描述8.5.1拟合多项式模型8.5.2自热效应8.5.3直流I-V特性8.5.4交流特性描述步骤8.5.5脉冲S参数测量8.5.6封装效应的去除8.5.7小信号参数的计算8.5.8拟合法交流测量8.5.91WBJT的非线性模型8.5.101WMESFET的非线性模型8.5.1130WLDMOS的非线性模型8.5.12小结8.5.13记忆要点8.6仿真及测量记忆效应8.6.1仿真记忆效应8.6.2记忆效应的测量8.6.3记忆效应与线性化8.6.4小结8.6.5记忆要点8.7记忆效应的抵消8.7.1包络滤波法8.7.2阻抗优化8.7.3包络注入8.7.4小结8.7.5记忆要点第9章异相射频与微波功率放大器9.1异相微波功率放大器介绍9.1.1从历史角度来看异相放大器9.1.2异相放大理论的介绍9.2反相功率放大系统的线性性能9.2.1介绍9.2.2数字调制技术9.2.3数字数据的基带滤波9.2.4异相放大器信号分量的分离9.2.5路径不均衡及其对线性度的影响9.2.6正交调制器误差对线性度的影响9.2.7SCS量化误差对于异相系统的影响9.2.8重构滤波器和DSP抽样率对线性度的影响9.2.9总结9.3异相放大器中降低路径失配的技术9.3.1简介9.3.2数据传输中路径失配误差的校正方案9.3.3宽带应用中的失配校正方法9.3.4VCO驱动合成9.4异相功率放大器中的功率合成及效率增强技术9.4.1介绍9.4.2异相放大器中的功率合成技术9.4.3异相系统的放大器选择9.4.4利用A、B、C类放大器设计异相放大器9.4.5Chireix功率合成技术9.4.6开关模式放大器(D类和E类)的功率合成器的设计9.4.7在异相功率放大器中使用有损耗的功率合成器9.4.8输出功率的概率分布及其对效率带来的影响9.4.9异相放大器中的功率回收9.5混合型功率合成器输出的资用功率9.6任意二极管模型的回收效率和电压驻波比第10章通信系统中的功率放大器10.1Kahn包络分离和恢复技术10.2包络跟踪10.3异相功率放大器10.4Doherty功率放大器方案10.5开关模和双途径功率放大器10.6前馈线性化技术10.7预失真线性化技术10.8手持机应用的单片CMOS和HBT功率放大器附录附录AVolterra分析基础附录B截断误差附录C平方非线性级联时IM3的公式附录D测量系统的有关问题参考文献
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开播时间:09月02日 10:30