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目录 1

第1章 射频电路设计基础 1

1.1 频谱 2

1.2 时域与频域 4

1.2.1 信号在时域中的相关概念 4

1.2.2 信号在频域中的相关概念 5

1.3 无源元件的射频特性 6

1.3.1 电阻（器）的射频特性 6

1.3.2 电容（器）的射频特性 7

1.3.3 电感（器）的射频特性 8

1.3.4 石英晶体谐振器的射频特性 9

1.3.5 压电陶瓷元件的射频特性 10

1.3.6 SAW滤波器的射频特性 12

1.4 串联LC和并联LC谐振回路的阻抗特性 13

1.4.1 串联LC谐振回路的阻抗特性 13

1.4.2 并联LC谐振回路的阻抗特性 14

1.5 传输线 14

1.5.1 传输线的定义 14

1.5.2 传输线的类型与特性 15

1.6 非线性器件特性 17

1.6.1 非线性电阻特性 17

1.6.2 非线性电容特性 19

1.6.3 非线性电感特性 19

1.6.5 非线性器件的指数律特性 20

1.6.4 非线性器件的频率变换作用 20

1.6.6 非线性器件的双曲正切特性 21

1.6.7 非线性器件的折线律特性 21

1.6.8 非线性器件的平方律特性 22

1.7 Smith圆图 22

1.7.1 等反射圆 22

1.7.2 等电阻圆图和等电抗圆图 23

1.7.3 Smith圆图（阻抗圆图） 25

1.8 滤波器电路 25

1.8.1 滤波器的基本结构和特性 25

1.8.2 滤波器的基本参数 27

1.8.3 集总参数滤波器设计 29

1.9.1 天线种类 33

1.8.4 天线分离滤波器 33

1.9 天线 33

1.9.2 天线的基本参数 36

本章小结 40

思考题与习题 40

第2章 射频小信号放大器电路设计 45

2.1 射频小信号放大器电路主要技术指标 46

2.1.1 增益 46

2.1.2 通频带 46

2.1.3 选择性 46

2.1.4 线性范围 47

2.2.1 射频小信号放大器电路模型 49

2.2 射频小信号放大器电路结构 49

2.1.6 噪声系数 49

2.1.5 隔离度和稳定性 49

2.2.2 单级单调谐放大电路 50

2.2.3 调谐放大器的级联 52

2.2.4 调谐频率f0相同的多级调谐放大器 53

2.2.5 参差调谐放大器 53

2.2.6 宽频带放大器 55

2.3 射频小信号放大器电路设计实例 55

2.3.1 基于MBC13720的2.4GHz低噪声放大器（LNA）电路 55

2.3.2 基于MGA72543的1.9GHz低噪声放大器电路 57

2.3.3 基于BGA622的GPS接收机LNA电路 60

本章小结 61

2.3.4 基于AD6630的70～250MHz宽带IF放大器电路 61

思考题与习题 63

第3章 射频功率放大器（RFPA）电路设计 67

3.1 射频功率放大器的主要技术指标 68

3.1.1 输出功率 68

3.1.2 效率 68

3.1.3 线性 69

3.1.4 杂散输出与噪声 69

3.2 射频功率放大器电路结构 69

3.2.1 射频功率放大器的分类 69

3.2.2 A类射频功率放大器电路 70

3.2.3 B类射频功率放大器电路 72

3.2.4 C类射频功率放大器电路 73

3.2.5 D类射频功率放大器电路 75

3.2.6 E类射频功率放大器电路 77

3.2.7 射频功率放大器电路的阻抗匹配网络 78

3.3 射频功率放大器电路设计实例 82

3.3.1 基于MGA83563的900MHz/1.9GHz/2.5GHz功率放大器电路 82

3.3.2 基于CGB240的蓝牙功率放大器电路 85

3.3.3 基于HPMX3003的1.5～2.5GHz LNA／开关／功率放大器电路 88

3.3.4 基于AD8353的100MHz～2.7GHz功率放大器驱动电路 89

本章小结 90

思考题与习题 91

第4章 调制器／解调器电路设计 95

4.1 振幅调制与解调电路基础 96

4.1.1 普通调幅波的调制与解调 96

4.1.2 抑制载波双边带调幅（DSB/SC-AM）的调制与解调 101

4.1.3 抑制载波单边带调幅（SSB/SC-AM）的调制与解调 103

4.2 频率调制与相位调制及解调电路基础 103

4.2.1 频率调制（调频）与解调 104

4.2.2 相位调制（调相）与解调 108

4.3 数字调制与解调电路基础 109

4.3.1 二进制振幅键控（ASK）调制与解调 109

4.3.2 二进制频移键控（FSK）调制与解调 113

4.3.3 二进制相位键控（PSK）调制与解调 117

4.3.4 多进制数字振幅调制（MASK）与解调 124

4.3.5 多进制数字频率调制（MFSK）与解调 125

4.3.6 多进制数字相位调制（MPSK）与解调 126

4.3.7 正交振幅调制（QAM）与解调 131

4.4.2 基于STQ2016的700～2500MHz直接正交调制器电路 135

4.4 调制解调电路设计实例 135

4.4.1 基于U2790的1000MHz正交调制器电路 135

4.4.3 基于LT5503的1.2～2.7GHz直接正交调制器电路 139

4.4.4 基于ATR0797的65～300MHz的I/Q解调器电路 142

4.4.5 基于SRF1016的65～300MHz的解调器电路 144

4.4.6 基于AD8347的800MHz～2.7GHz宽带直接正交解调器电路 147

本章小结 148

思考题与习题 151

第5章 混频器电路设计 161

5.1 混频器电路基础 162

5.1.1 混频器电路模型及频谱搬移现象 162

5.1.2 混频失真与干扰 163

5.2.2 1dB压缩点 164

5.2 混频器电路主要技术指标 164

5.2.1 变频增益Gc 164

5.2.3 三阶互调阻断点（三阶截点）IP3 165

5.2.4 噪声系数NF 165

5.2.5 隔离度 166

5.3 混频器的电路结构形式 166

5.3.1 吉尔伯特双平衡混频器电路 166

5.3.2 二极管双平衡混频器电路 169

5.4 混频器电路设计实例 169

5.4.1 基于T0785的800～1000MHz上变频器电路 169

5.4.2 基于LT5511的400～3000MHz上变频器电路 171

5.4.3 基于MC13143的DC～2.4GHz线性混频器电路 173

5.4.5 基于LT5500的1.8～2.7GHz LNA／混频器电路 175

5.4.4 基于LT5512的DC～3GHz下变频器电路 175

本章小结 178

思考题与习题 179

第6章 锁相环路（PLL）电路设计 187

6.1 锁相环路（PLL）电路基础 188

6.1.1 锁相环路的基本特性 188

6.1.2 锁相环路的基本结构 188

6.2 锁相环路的应用 192

6.2.1 锁相调频／鉴频电路 192

6.2.2 锁相接收机电路 192

6.2.3 基本型单环频率合成器电路 193

6.2.4 前置分频型单环频率合成器电路 193

6.2.6 双模前置分频型单环频率合成器电路 194

6.2.5 下变频型单环频率合成器电路 194

6.2.7 小数分频频率合成器电路 195

6.2.8 多环锁相频率合成器电路 196

6.3 锁相环路（PLL）电路设计实例 198

6.3.1 基于UMA1014的50～1100MHz PLL电路 198

6.3.2 基于SP5748的80MHz～2.4GHz PLL电路 198

6.3.3 基于MAX2753的2.4GHz VCO电路 203

6.3.4 基于RF2301的300～2500MHz高隔离的缓冲放大器电路 203

6.3.5 基于μPB1509GV的1GHz前置分频器电路 206

本章小结 207

思考题与习题 207

第7章 DDS（直接数字式频率合成器）电路设计 215

7.1.1 DDS（直接数字式频率合成器）基本原理与结构 216

7.1 DDS（直接数字式频率合成器）电路基础 216

7.1.2 组合式频率合成器结构 219

7.1.3 频率合成器的主要技术指标 220

7.1.4 DDS的调制特性 222

7.2 DDS（直接数字式频率合成器）电路设计实例 222

7.2.1 基于AD9834的50MHz DDS电路 222

7.2.2 基于AD9852的300MHz DDS电路 227

7.2.3 基于AD9858的2GHz DDS电路 238

本章小结 240

思考题与习题 241

第8章 单片射频收发器IC应用电路设计 243

8.1 单片射频发射机电路拓扑结构 244

8.1.1 发射机的技术要求 244

8.1.2 间接调制发射机电路拓扑结构 245

8.1.3 直接调制发射机电路拓扑结构 246

8.1.4 偏移压控振荡器的直接调制发射机电路拓扑结构 246

8.1.5 基于锁相环的直接调制压控振荡器发射机电路拓扑结构 247

8.1.6 基于锁相环的输入基准调制发射机电路拓扑结构 247

8.1.7 基于N分频的上变频环路发射机电路拓扑结构 248

8.2 单片射频接收机电路拓扑结构 249

8.2.1 接收机的技术要求 249

8.2.2 超外差接收机电路拓扑结构 251

8.2.3 零中频接收机电路拓扑结构 252

8.2.4 低中频接收机电路拓扑结构 252

8.2.5 宽带双中频接收机电路拓扑结构 253

8.2.7 数字中频接收机电路拓扑结构 254

8.2.6 亚采样接收机电路拓扑结构 254

8.2.8 RAKE接收机电路拓扑结构 255

8.3 超宽带（UWB）无线收发器电路拓扑结构 257

8.3.1 超宽带（UWB,UltraWideband）无线电技术简介 257

8.3.2 UWB收发器电路拓扑结构 261

8.4 软件无线电电路拓扑结构 263

8.4.1 典型的软件无线电电路拓扑结构 263

8.4.2 典型软件无线电的移动台和基地台电路拓扑结构 264

8.4.3 使用单一全向天线的软件无线电电路拓扑结构 265

8.4.4 使用智能天线的软件无线电电路拓扑结构 265

8.4.5 采用超导微电子技术的“纯”软件无线电电路拓扑结构 267

8.5.1 基于TH71081的868/915MHzASK发射器电路 269

8.5 单片射频收发器IC应用电路实例 269

8.5.2 基于MC33493的315/434/868/915MHz FSK/OOK发射器电路 271

8.5.3 基于TH7107的315～433MHz FSK/FM/ASK发射器电路 273

8.5.4 基于RF2919的915/868/433MHz ASK/OOK接收器电路 276

8.5.5 基于TH71101的315/433MHz FSK/FM/ASK接收器电路 277

8.5.6 基于nRF903的433/868/915MHz GMSK/GFSK收发器电路 283

8.5.7 基于MC13190的2.4GHz ISM收发器电路 287

8.5.8 基于MC13180蓝牙无线电收发器电路 290

8.5.9 基于uN80xx的GPS接收机电路 296

本章小结 297

思考题与习题 298

参考文献 305