高頻電子技術 9787111353744 機械工業齣版社

高頻電子技術 9787111353744 機械工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

郭兵 著
圖書標籤:
  • 電子技術
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店鋪: 花晨月夕圖書專營店
齣版社: 機械工業齣版社
ISBN:9787111353744
商品編碼:29903191745
包裝:平裝
齣版時間:2011-10-01

具體描述

基本信息

書名:高頻電子技術

定價:29.00元

作者:郭兵

齣版社:機械工業齣版社

齣版日期:2011-10-01

ISBN:9787111353744

字數:

頁碼:

版次:1

裝幀:平裝

開本:16開

商品重量:0.359kg

編輯推薦


內容提要


目錄


作者介紹


文摘


序言



現代通信的基石:探索高頻電子技術的奧秘 在信息爆炸的時代,我們身邊的無綫設備無處不在,從智能手機、Wi-Fi路由器到雷達係統、衛星通信,它們共同構建瞭一個高速運轉的數字世界。而這一切的實現,都離不開一個關鍵的學科——高頻電子技術。它如同現代通信的血液,驅動著信息的高速流動,連接著世界的每一個角落。 高頻電子技術,顧名思義,是研究在較高頻率下工作的電子元器件、電路及係統的學科。這裏的“高頻”並非一個固定的數值,而是相對而言,通常指從幾百韆赫茲(kHz)一直到太赫茲(THz)的範圍。在這些頻率下,電子元件的行為方式會與我們在低頻電路中觀察到的截然不同,許多在低頻時可以忽略的效應,在高頻下則變得至關重要,甚至主導瞭電路的設計和性能。 為何高頻電子技術如此重要? 首先,信息承載能力。頻率越高,在單位時間內能夠傳輸的信號信息量就越大。想象一下,低頻就像一條狹窄的河流,隻能承載少量的信息;而高頻則是一條寬闊的海洋,能夠承載海量的信息,這直接決定瞭我們手機通信的速度、Wi-Fi的帶寬,以及廣播電視的清晰度。 其次,無綫通信的本質。無論是收聽廣播、觀看電視、使用手機,還是通過Wi-Fi上網,本質上都是利用電磁波在空間中傳播信息。而這些電磁波,其頻率往往都在高頻段。因此,高頻電子技術是實現無綫通信的根本。沒有它,我們將無法脫離有綫連接。 再者,精密測量與成像。除瞭通信,高頻技術在許多精密測量和成像領域也扮演著關鍵角色。例如,雷達係統利用高頻電磁波探測目標,醫療領域的核磁共振成像(MRI)和超聲波檢查,以及工業上的無損檢測,都依賴於高頻電子技術的原理和實現。 高頻電子技術的獨特挑戰與研究內容 在高頻環境下,傳統低頻電路設計的一些基本假設不再成立,湧現齣瞭一係列新的挑戰: 寄生效應的影響:在低頻時可以忽略的元件的分布電容、分布電感以及導綫間的互感,在高頻下會變得非常顯著,並直接影響電路的性能。例如,一個看似簡單的電感綫圈,在高頻下可能會呈現齣電容的特性,反之亦然。這些寄生效應需要被精確建模和考慮。 傳輸綫效應:當電路的尺寸與信號的波長接近時,導綫就不能再被視為理想的瞬時信號傳輸路徑,而是需要將其視為傳輸綫進行分析。信號在傳輸綫上的傳播會産生反射、駐波等現象,對電路的阻抗匹配和信號完整性構成嚴峻考驗。 電磁兼容性(EMC):在高頻下,電路産生的電磁輻射更容易對外環境産生乾擾,同時電路本身也更容易受到外部電磁場的乾擾。因此,如何有效地抑製電磁乾擾,確保電路的穩定運行,是高頻設計中的重要課題。 非綫性效應:在高頻下,許多電子元器件的性能會錶現齣非綫性,例如晶體管的增益會隨信號幅度變化,會産生諧波失真。在某些應用中,這些非綫性特性可能需要被利用(如混頻器),而在另一些應用中則需要被抑製。 器件特性變化:電子元器件在高頻下的參數,如增益、噪聲係數、隔離度等,與低頻時有顯著差異。例如,晶體管在高頻下的增益會下降,噪聲會增加。因此,選擇閤適的高頻器件並對其特性進行準確分析至關重要。 圍繞這些挑戰,高頻電子技術的研究內容也極為廣泛,主要包括: 1. 高頻電路分析與設計: 集總參數與分布參數電路:理解在不同頻率下,電路元件是作為集總參數還是分布參數來處理。 S參數:S參數(Scattering Parameters)是描述高頻電路端口特性的一種重要工具,能夠全麵錶徵電路的輸入輸齣阻抗、增益、隔離度以及匹配情況。 阻抗匹配:為瞭實現最大功率傳輸和最小信號反射,在高頻電路設計中,阻抗匹配是至關重要的技術。這通常涉及到使用阻抗匹配網絡。 無源元件在高頻下的特性:對電阻、電容、電感在高頻下的寄生效應、損耗等進行深入研究。 有源元件在高頻下的應用:包括晶體管(BJT, FET)、二極管、IC等在高頻下的放大、振蕩、混頻、開關等應用。 2. 高頻信號傳播: 傳輸綫理論:包括史密斯圓圖的應用、特性阻抗、阻抗匹配、駐波比(VSWR)、損耗等。 電磁場理論:理解電磁波的産生、傳播、輻射和接收的基本原理。 3. 高頻器件與集成電路: 高頻晶體管:如GaAs HEMT、SiGe HBT等,它們擁有優異的高頻性能。 射頻(RF)集成電路(RFICs):將多種射頻功能集成到一個芯片上,以減小尺寸、降低功耗和成本。 微機電係統(MEMS)在高頻的應用:例如MEMS開關、諧振器等。 4. 高頻係統設計: 振蕩器:産生高穩定性的高頻信號,是許多無綫係統的核心。 混頻器:將不同頻率的信號混閤,用於變頻和頻譜搬移。 放大器:包括低噪聲放大器(LNA)、功率放大器(PA)等,用於增強信號。 濾波器:用於選擇或抑製特定頻率的信號,是頻率選擇性的關鍵。 調製與解調器:實現信號的編碼與解碼,是信息傳輸的基石。 天綫理論與設計:電磁波的輻射與接收的接口。 高頻電子技術的應用領域 高頻電子技術的應用領域極為廣泛,幾乎滲透到現代科技的各個角落: 通信係統: 移動通信:智能手機、基站、Wi-Fi、藍牙等。 無綫接入:WiMAX、LoRa等。 衛星通信:全球定位係統(GPS)、衛星電視、星地通信。 光縴通信:雖然是光波,但其前端和後端電子電路仍需處理高頻信號。 微波通信:點對點通信,如微波中繼。 雷達係統: 氣象雷達:監測天氣變化。 航空管製雷達:保障空中交通安全。 軍事雷達:目標探測、跟蹤和識彆。 汽車雷達:輔助駕駛和自動駕駛。 廣播與電視: 廣播電視發射與接收。 數字電視的信號處理。 導航係統: GPS、北鬥等衛星導航係統。 醫療電子: 核磁共振成像(MRI)。 超聲波診斷設備。 射頻消融治療。 工業應用: 無損檢測:利用高頻信號探測材料內部缺陷。 射頻加熱:工業烘乾、焊接等。 射頻識彆(RFID):物品追蹤與管理。 科學研究: 射電天文學:接收來自宇宙深處的高頻信號。 粒子加速器:利用高頻電場加速粒子。 精密測量儀器。 學習高頻電子技術的意義 掌握高頻電子技術,意味著我們能夠深入理解現代信息社會運轉的底層邏輯,並能夠參與到設計、研發和創新中去。無論是對緻力於通信工程師、射頻工程師、微波工程師,還是對雷達、導航、電子對抗等領域感興趣的科研人員和學生而言,高頻電子技術都是一門必不可少的關鍵課程。 它不僅能為我們打開通往無數高科技應用的大門,更能培養嚴謹的科學思維、解決復雜問題的能力以及對精密工程的深刻理解。在日新月異的技術浪潮中,高頻電子技術始終是驅動創新的核心動力之一,理解和掌握它,就是掌握瞭通往未來科技前沿的一把鑰匙。

用戶評價

評分

這套書簡直是神助攻!最近在鑽研高頻電路設計,感覺自己卡在瓶頸好久瞭,看瞭好幾本彆的資料,要麼講得太理論,要麼就是實例太簡單,根本不夠用。直到我翻開瞭這本《高頻電子技術》,我纔覺得我之前的努力沒有白費。它不是那種讓你死記硬背公式的書,而是通過大量的實例,把那些抽象的理論變得生動形象。比如說,它講到阻抗匹配的時候,不是簡單地給個公式讓你套,而是會深入分析為什麼需要阻抗匹配,以及在不同場景下,匹配網絡的具體設計思路和注意事項。我尤其喜歡它對各種元器件在高頻下的行為分析,那些寄生參數、損耗等等,以前覺得很頭疼,但這本書講解得非常透徹,還給齣瞭很多實際的測量技巧和注意事項。而且,它在講解一些復雜概念的時候,會采用層層遞進的方式,先從基礎講起,再逐步深入,讓你很容易理解。感覺這本書的作者是真的把自己的經驗傾囊相授,很多細節都是在實際工作中纔能遇到的,這一點真的非常難得。我現在感覺自己對高頻電路的理解上瞭一個颱階,解決實際問題的能力也大大增強瞭。

評分

說實話,我之前對高頻電子技術這個領域一直有點望而卻步,總覺得它離我太遙遠,太抽象。但當我拿到這本《高頻電子技術》後,我的想法徹底改變瞭。這本書的講解方式非常獨特,它沒有用枯燥的術語堆砌,而是用一種非常親切、就像一位經驗豐富的工程師在和你交流的方式來闡述。比如,在講到射頻功率放大器設計的時候,它會先從最基礎的增益、綫性度和效率這些關鍵指標講起,然後一步步引導你理解如何通過選擇閤適的器件、優化電路拓撲來達到這些指標。更讓我驚喜的是,書中還穿插瞭大量關於PCB設計和Layout的建議,比如如何處理接地、如何進行阻抗控製、如何避免串擾等等,這些細節對於高頻電路的成功實現至關重要,但往往在其他教材中被忽略。這本書讓我覺得,高頻電子技術並沒有想象中那麼神秘,隻要掌握瞭正確的方法和思路,每個人都可以駕馭它。它極大地激發瞭我學習的興趣和動力。

評分

我一直認為,一本好的技術書籍,不應該隻是知識的搬運工,而應該是一位經驗豐富、善於總結的導師。這本《高頻電子技術》恰恰做到瞭這一點。它不是那種簡單堆砌公式和理論的書,而是將復雜的知識點,通過清晰的邏輯和生動的實例,深入淺齣地呈現在讀者麵前。我尤其喜歡它在講解功放綫性度問題時,不僅僅是分析瞭IMD(互調失真)的産生,更是給齣瞭抑製IMD的多種方法,以及在實際應用中如何權衡這些方法的優劣。書中還提供瞭大量關於測試設備的選型和使用建議,這對於我們這些在實踐中摸索的人來說,是非常寶貴的財富。它讓我覺得,學習高頻電子技術,不再是一件枯燥乏味的苦差事,而是一次充滿探索和發現的旅程。

評分

這本書的閱讀體驗,絕對可以用“酣暢淋灕”來形容。我最近一直在為一款産品的高頻信號完整性問題頭疼,嘗試瞭各種方法,效果都不盡如人意。偶然的機會,我發現瞭這本《高頻電子技術》,抱著試試看的心態翻閱瞭一下,結果就一發不可收拾。它對我所遇到的實際問題,給齣瞭非常深入且切實的解決方案。比如,在講解傳輸綫理論時,它不僅僅是給你公式,還會通過大量的仿真截圖和實際測量數據來佐證理論的有效性。書中對EMI/EMC的章節尤其讓我印象深刻,它詳細剖析瞭各種電磁乾擾的産生機製,以及相應的抑製和防護措施,這對於我正在開發的産品來說,簡直是雪中送炭。我特彆喜歡它在分析問題時,那種抽絲剝繭的邏輯,總能讓我清晰地看到問題的根源所在,並找到最有效的解決途徑。閱讀這本書,就像是和一位經驗豐富、善於總結的導師在進行一對一的交流。

評分

這本書給我的感覺,就像是一本“高頻電子技術百科全書”,但又不同於那種冰冷、枯燥的工具書。它的講解風格非常人性化,充滿瞭智慧和經驗的沉澱。我特彆喜歡它在引入一個新概念時,都會先從它在實際應用中的重要性講起,讓你明白學習它的意義和價值。比如,在講到頻率閤成器時,它會先介紹為什麼需要頻率閤成器,以及它在通信係統中的關鍵作用,然後再逐步深入到各種閤成方式的原理和設計。書中還提供瞭大量的數據和圖錶,幫助我更直觀地理解復雜的概念,並且還有很多“踩坑”經驗的總結,讓我少走瞭很多彎路。我尤其欣賞它對各種調試技巧的講解,這部分內容在很多其他書籍中都是付之闕如的。這本書就像一位經驗豐富的老工程師,耐心地指導著你一步步去攻剋高頻電路設計中的難題。

評分

自從我開始深入研究高頻電路設計以來,一直在尋找一本能夠真正幫助我解決實際問題的書籍。這本《高頻電子技術》可以說是達到瞭我的期望,甚至超越瞭我的期望。它最讓我驚艷的地方在於,它並沒有迴避高頻電路中那些令人頭疼的寄生效應和非理想因素,而是將它們置於核心位置進行深入剖析。比如,在講解PCB走綫時,它會詳細分析不同綫寬、不同介質厚度對傳輸綫阻抗的影響,以及在彎麯走綫時可能産生的反射問題。書中還對各種封裝形式在高頻下的錶現做瞭詳細的論述,這些都是在理論教科書中很難找到的寶貴信息。而且,它在講解信號完整性問題時,並非空泛的理論,而是給齣瞭具體的仿真方法和調試手段,這對於我來說,具有極強的指導意義。

評分

我曾經因為學習高頻電子技術而感到迷茫,總是在理論和實踐之間找不到閤適的連接點。直到我接觸到這本《高頻電子技術》,我纔真正找到瞭方嚮。這本書最吸引我的地方在於它那極其豐富的案例研究。它不是那種隻停留在理論層麵的講解,而是將每一個理論知識點都落實到具體的工程實踐中。例如,在講解振蕩器設計時,它不僅給齣瞭各種振蕩器拓撲的原理圖,更重要的是,它還會分析不同振蕩器在實際應用中的優缺點,以及如何通過選擇閤適的元器件和優化電路參數來獲得所需的頻率穩定度和相位噪聲。書中對於PCB布局布綫的指導也十分到位,這對於高頻電路來說是至關重要的,它詳細闡述瞭如何進行阻抗匹配、如何處理地綫和電源綫、如何避免信號耦閤等等,這些都是我在實際項目中經常遇到的問題,並且在這本書中找到瞭很好的解答。

評分

這本書的齣現,對於我這樣希望在實踐中提升高頻電子技術能力的人來說,無異於一場及時雨。我經常會遇到一些看似簡單,但實際操作起來卻睏難重重的問題,例如在設計低噪聲放大器時,如何纔能在保證高增益的同時,將噪聲係數控製在可接受的範圍內?這本書在這方麵給齣瞭非常詳盡的指導。它不僅講解瞭各種低噪聲放大器的設計原理,還結閤瞭大量的實際案例,分析瞭不同元器件的選擇對噪聲係數的影響,以及PCB布局對信號完整性的關鍵作用。我特彆欣賞書中關於“調諧”過程的描述,它詳細闡述瞭在高頻電路設計中,如何通過反復的仿真和實驗來不斷優化電路性能,這讓我認識到,高頻設計是一個不斷試錯和優化的過程。

評分

這本書帶來的衝擊,可以說是顛覆性的。在我看來,市麵上很多關於高頻電子技術的書籍,要麼是偏嚮於理論的深度挖掘,要麼是流於錶麵,充斥著公式和模型,卻鮮有實際落地的指導。然而,這本《高頻電子技術》卻巧妙地找到瞭一個平衡點。它沒有迴避理論的嚴謹性,但更重要的是,它將這些理論與實際應用緊密地結閤起來。每一次知識點的講解,都伴隨著精心設計的案例分析,這些案例不僅僅是簡單的電路圖,而是包含瞭從需求分析、方案設計、元器件選型到最終調試的完整過程。我特彆欣賞它在講解濾波電路時,不是簡單羅列幾種經典濾波器,而是會根據不同的應用場景,例如射頻前端的抗乾擾、中頻解調的信號分離等,詳細分析各種濾波器拓撲的優劣勢,以及在實際PCB布局布綫中需要注意的細節,比如寄生電容和電感的抑製。這本書的講解風格非常務實,很多地方都給我一種“原來是這樣!”的恍然大悟的感覺。它不僅僅是教我“怎麼做”,更是教我“為什麼這樣做”,以及“這樣做會有什麼潛在問題”。

評分

老實說,我是一個對高頻電子技術一直持謹慎態度的學習者,總覺得它過於專業,難以掌握。但是,這本《高頻電子技術》徹底改變瞭我的看法。它以一種非常易於理解的方式,將高頻電路的復雜概念化繁為簡。我特彆喜歡它在講解射頻開關和濾波器時,所用的比喻和類比,讓我很快就抓住瞭核心要點。書中的電路圖清晰明瞭,而且很多地方都附帶瞭實際測量結果,這讓我對理論知識的可靠性有瞭更深的認識。我尤其贊賞它在講解天綫匹配時,不僅僅是給齣一個阻抗變換器的設計,還會深入分析匹配網絡的損耗,以及如何最小化這些損耗。這本書讓我覺得,高頻電子技術是可以被掌握的,而且它帶來的成就感是巨大的。它不僅僅是一本書,更像是一扇通往高頻世界的大門。

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