无线收发机设计――精通现代无线设备与系统设计 epub pdf mobi txt 电子书 下载 2024

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内容简介

本书全面、深入地介绍了无线接收机和发射机各部分的基本原理、设计方法以及在设计中应考虑的问题。全书共6章，分别为现代收发机总体设计、接收机设计、发射机设计、频率合成器设计、振荡器设计、寄生与非线性现象，详细阐述了各部分的原理、设计方法、技术指标。本书内容丰富、概念清晰、理论分析严谨、实用性强，可作为无线通信及相关领域的系统设计师、硬件工程师和科技工作者的业务工具书，也可作为高校相关专业教师、高年级本科生和研究生的教材或教学参考书。

作者简介

宋鹏，男，研究员/教授，北方工业大学信息工程学院电子信息工程系主任，电子科学与技术学科带头人，电子与通信工程领域带头人。

Ariel Luzzatto曾担任特拉维夫大学通信电路与系统讲师，获得了特拉维夫大学应用数学博士和硕士学位，以及电子工程学士学位。

Gadi Shirazi 曾担任特拉维夫大学通信电路与系统讲师，获得了特拉维夫大学的电子工程硕士和学士学位以及通信领域的24项专利。

目录

第1章 现代收发机结构
1．1 概述
1．2 接收机结构
1．2．1 超外差接收机(SHR)
1．2．2 零中频接收机(DCR)
1．2．3 超低中频接收机(VLIF)
1．3 发射机结构
1．3．1 两次变频发射机(TSCT)
1．3．2 零中频发射机(DLT)
1．3．3 直接调频发射机(DFMT)
1．3．4 双端口调频发射机(DDFMT)
1．4 收发机结构
1．4．1 全双工CDMA/FDMA结构
1．4．2 半双工/TDMA结构
1．4．3 单工/TDD结构
1．4．4 超宽带(UWB)系统
第2章 接收系统
2．1 灵敏度
2．1．1 灵敏度的计算
2．1．2 灵敏度的测量
2．2 共信道抑制
2．2．1 共信道抑制的计算
2．2．2 共信道抑制的测量
2．3 选择性
2．3．1 选择性的计算
2．3．2 选择性的测量
2．4 互调抑制
2．4．1 互调抑制的计算
2．4．2 互调抑制的测量
2．5 半中频抑制
2．5．1 半中频抑制的计算
2．5．2 半中频抑制的测量
2．6 镜像抑制
2．6．1 镜像抑制的计算
2．6．2 镜像抑制的测量
2．7 二阶失真抑制
2．7．1 二阶失真抑制的计算
2．7．2 二阶失真抑制的测量
2．8 阻塞
2．8．1 阻塞的计算
2．8．2 阻塞的测量
2．9 动态范围
2．9．1 动态范围的计算
2．9．2 动态范围的测量
2．10 双工灵敏度下降
2．10．1 双工灵敏度下降的计算
2．10．2 双工灵敏度下降的测量
2．11 双工镜像抑制
2．11．1 双工镜像抑制的计算
2．11．2 双工镜像抑制的测量
2．12 半双工杂散
2．13 镜像双工杂散
2．14 传导和辐射杂散
第3章 发射系统
3．1 峰均功率比(PAPR)
3．1．1 计算准静态射频信号的PAPR
3．1．2 PAPR的测量
3．2 非线性度对射频功率放大器的影响
3．2．1 功率放大器非线性度分析模型
3．2．2 功率放大器非线性度对数字调制的影响
3．2．3 功率放大器非线性度对频谱形状的影响
3．2．4 频谱再生的严格约束条件
3．3 功率放大器的非线性特性
3．3．1 互调失真(IMD)
3．3．2 误差矢量幅度(EVM)
3．3．3 相邻信道功率比(ACPR)
3．3．4 频谱限制
3．4 功率放大器的效率
3．5 发射机的瞬态现象
3．5．1 启动时间
3．5．2 键控频移
3．6 传导和辐射发射
3．6．1 传导杂散
3．6．2 回互调
3．6．3 辐射杂散
3．7 增强技术
3．7．1 线性化技术
3．7．2 包络跟踪电源
第4章 合成器
4．1 合成器结构
4．2 分数N分频概述
4．3 分数N分频理论
4．3．1 双模分数N分频
4．3．2 一阶???分数N分频
4．4 多级噪声成形(MASH)结构
4．4．1 第一级
4．4．2 第二级
4．4．3 第三级
4．5 MASH噪声分析
4．5．1 伪随机序列界限
4．6 模拟??? A/D转换器
4．7 锁相环基本理论的回顾
4．7．1 整数N分频的基本构成
4．7．2 整数N分频瞬态分析
4．7．3 整数N分频锁定时间分析
4．7．4 鉴频鉴相器
4．8 扩展的锁相环基本理论――分数N分频
4．9 合成器的测量
4．9．1 锁定时间
4．9．2 频率准确度和稳定性
4．9．3 参考杂散
第5章 振荡器
5．1 低功耗自限振荡器
5．2 反馈网络设计
5．3 振荡器噪声――Leeson方程
5．4 双极型振荡器
5．4．1 非饱和双极型理论
5．4．2 双极型VCO详细设计
5．5 晶体振荡器
5．5．1 压电晶体的应用前景
5．5．2 反相器驱动的基本模式振荡器
5．6 晶体参数的测量
5．7 振荡器测量
5．7．1 窄带FM的相位噪声
5．7．2 单边带(SSB)噪声
5．7．3 残留调频
5．7．4 频率推移/牵引
5．7．5 输出平坦度
5．8 分布式谐振器的集总等效
5．8．1 谐振低损耗传输线
5．9 谐波振荡器
5．10 振荡器设计的一般方法
第6章 寄生与非线性现象
6．1 振荡器与合成器的寄生效应
6．1．1 注入锁定
6．1．2 注入牵引
6．1．3 再调制
6．1．4 反向结击穿
6．1．5 微音
6．1．6 接地电流
6．1．7 寄生极点和锁相环稳定性
6．2 截点和杂散响应
6．2．1 接收机互调抑制(IMRN)
6．2．2 发射机互调失真(IMDN)
6．2．3 输入截点的测量(IPNi)
6．3 发射机的寄生效应
6．3．1 功率放大器不稳定性
6．3．2 频谱凸点
6．4 接收机中的寄生效应
6．4．1 Able-Baker杂散
6．4．2 自消音信号
6．4．3 多普勒阻塞
6．4．4 斩波器噪声
6．5 特殊吸收比率(SAR)
参考文献

精彩书摘

　　《无线收发机设计――精通现代无线设备与系统设计》：
　　关于DFMT发射机，以下问题值得注意：
　　缺点
　　DFMT仅适合于恒包络应用。
　　如果调制信号包含低频频谱成分（小于合成器锁定时间的倒数），需要采用双端口调制，这样会使得成本和复杂度提高。
　　优点
　　DFMT结构大大简化了发射机结构，非常适用于低成本、低电流、面向语音的应用。
　　不再需要混频器、中频部分和IQ正交调制，从而大大减小了尺寸并降低了成本。
　　1.3.4双端口调频发射机（DDFMT）
　　正如在1.3.3节中已看到的，当基带信号中含有接近直流的非常低的频率分量时，不适合使用DFMT结构。锁相环对调制压控振荡器的基带信号响应具有高通性质，低通响应可以通过调制锁相环分频器或基准振荡器来实现（见第4章）。为了产生宽带调制的射频信号，基带信号需要同时调制压控振荡器和分频器。DDFMT的结构如图113所示。
　　1.3.4.1DDFMT概要
　　基带信号v（t）被分成两路，一路传向压控振荡器，另一路传向分频器。低频基带分量（低于锁相环带宽）调制分频器或基准振荡器，高频分量（高于锁相环带宽）调制压控振荡器。最终使得复合型锁相环具有全通特性，能使包括基带部分及直流（使载波信号有一定的频移）的所有信号都通过。NRZ码或者是多级基带数据常采用这种结构。增益可调基带放大器的作用是平衡两路信号的峰值偏差，以便消除组合信号的失真。
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前言/序言

背景

对随时、随处可用的高速实时计算机互联网永无止境的需求加速了大量无线数据网络的诞生，这些互联网通过广泛接受的互联网协议获得支持。

WiFi、蓝牙和WiMax等流行语已经变成了日常用语，即使不懂这些词语技术含义的人也已耳熟能详。但是，所有这些用词语代表的都是相同的基本功能：通过无线网络进行高速数据传输。

随着21世纪技术的发展，无线网络标准已经越来越多，因为每个无线网络都有其自身独特的优势特点。要找出每个无线网络的发展规律是非常困难的。唯一可以确定的事实是，所有这些无线网络最终都是为了通过宽带无线设备进行数字通信，而且，其中的一个主要任务是达到允许大量不同的用户在拥挤且通常无管理的电磁环境下共存的目的。

现代的数字无线调制解调器和收发机的设计，能够在如此复杂的环境下支持高速数据协议，这和传统的数字无线调制解调器完全不同。无线产业链中许多元件的生产都需要一定的集成规模，只有在产量超大的情况下才能证明生产成本的合理性，因此，其设计和生产远远超出大多数高技术产业的能力。所以随着数字处理器和存储器的出现，研发工程师就必须知道该如何利用好几个大芯片制造商生产的现成多功能元件。

与此相反，其中几个最关键的子系统，例如压控振荡器(VCO)、线性功率放大器、快速跳频频率合成器等非常多元化并且依赖于应用，也就是说，多数情况下，在标准生产线中是没有适当的元件可用的。

上述技术发展的速度已经远远超过了现有文献的发展速度，因此行业研发工程师、学术研究人员和讲师们经常会在获取相关技术知识时遇到难题。因此，当选择全面且独立的方法时，我们应特别注意非常重要的主题部分，其理论和实际知识主要分散于含义模糊的专业论文中，通常不会以有组织、易于理解的形式出现。

范围

本书为学术级读物，为有经验的无线电和通信工程师提供全面、独立、易于理解的现代无线调制解调器和收发机设计的理论和实际指导，也可作为高年级本科和研究生的基础课程教材。

一方面，能够达到学术级别的水平意味着本书中采用了先进的数学和理论工具；另一方面，读者能够快速深入地了解书中的内容，以达到实用的目的。因此，我们特别注意不遗留任何“盲区”或晦涩难懂之处，并且，在首次提到背景相关的问题时会进行简要说明。

在谨慎把好技术关的同时，我们也始终注重实际应用，避免难懂的理论推导，同时，不会将时间浪费在对现代设计者毫无用处的“陈旧历史”上。众所周知且容易处理的，会简要说明实际应用结果，让读者阅读文献，参考其中的更多信息，重点则放在认为不太容易处理的非常重要的主题上。我们会给出分析和掌握关键寄生现象的方法，这些寄生现象有时会不受设计者控制，如果忽视，将在后期显现出来，造成产品进入商业应用后的困境。

说明示例和详细的计算示例贯穿于整本书中，对每个最常用的现代无线结构都进行了分析和设计。

书中的内容是按照自组织模式安排的，换言之，每一章都是独立的，只要需要，就可以找到转到其他章节具体主题的参考提示。

读完本书后，读者将掌握长期应用中所需的技术和工具，本书能够为难以分析和掌握的问题提供深入见解。更重要的是，通过本书读者能够：

? 充分理解描述完整系统的现代无线调制解调器和收发机特性的技术规范，学习到测量方法，发现它们是如何在各种各样广泛使用的结构中依靠(一个或多个)元件和子系统工作的。

? 理解与现成的射频和基带元件相关的重要特性(这些特性在通常情况下都不会明确给出，或者用模糊的描述来定义)，学习到测试方法，以充分评估适用性和限制条件。

? 理解和实践这些电路和子系统的详细设计方法，这些设计通常是没有成品可以参照的，文献中也没有充分的介绍。

? 掌握重要和较难获得的参数设计、分析和测量方法，这些参数包括振荡器与合成器的相位噪声和振荡器杂散、射频功率放大器的峰均比和线性度、辐射杂散的发射等。

? 学习到分析和控制关键寄生现象的方法，关键寄生现象包括微音效应、再调制、振荡器泄露、寄生锁相环(PLL)极点、参考杂散、高频功率放大器不稳定等，了解它们是如何影响收发机性能的，以及如何测量和如何将它们的影响最小化。

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还可以吧，主要是工作上需要了解这些知识。书比想象中薄很多。

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