描述
开 本: 16开纸 张: 胶版纸包 装: 平装-胶订是否套装: 否国际标准书号ISBN: 9787111761556
编辑推荐
本书遵循教指委相关指导文件和高等院校学生学习规律编写而成。践行四新理念,融入思政元素,注重理论与实践相结合。
内容简介
本书以学科理论为基础,以工程实践为导向,以系统设计为核心,全面论述了射频通信链路各模块的基础原理、指标需求和应用设计方法。本书主要分为射频通信系统设计基础、收发机架构、接收机设计、发射机设计和时钟系统设计5大部分,涵盖了射频通信系统设计的全面信息,阐述了相关指标的系统分析处理方法,在高校和企业之间架起一座桥梁,为社会培养具备系统工程能力的复合型人才。
本书适用于电子信息类相关专业的高年级本科生和研究生,以及射频通信领域的工程师。
本书适用于电子信息类相关专业的高年级本科生和研究生,以及射频通信领域的工程师。
目 录
前言
第1章 绪论 1
1.1 无线通信系统 1
1.1.1 基本构成 1
1.1.2 典型网络 2
1.1.3 关键技术 10
1.2 射频通信系统发展趋势 14
1.2.1 宽带化 14
1.2.2 数字化 15
1.2.3 集成化 16
参考文献 16
第2章 射频通信系统设计基础 18
2.1 基本通信链路 18
2.1.1 无线信道 19
2.1.2 信号构成 21
2.1.3 信号调制与解调 24
2.2 射频设计基础 28
2.2.1 噪声 28
2.2.2 峰均比 32
2.2.3 非线性 34
2.2.4 阻抗匹配 44
2.2.5 采样转换 52
2.3 射频单元电路 63
2.3.1 功率放大器 63
2.3.2 低噪声放大器 71
2.3.3 混频器 76
2.3.4 射频开关 82
2.3.5 衰减器 85
2.3.6 射频滤波器 89
2.3.7 功率检波器 100
2.3.8 时钟锁相环 104
2.3.9 直接数字频率合成器 115
2.3.10 功率分配器 121
2.3.11 耦合器 124
2.3.12 移相器 128
2.3.13 天线 136
2.4 射频基本算法 143
2.4.1 载波聚合CA 144
2.4.2 数字变频DUC/DDC 145
2.4.3 削波CFR 147
2.4.4 数字预失真DPD 149
2.4.5 自动增益控制AGC 152
参考文献 156
第3章 射频收发机架构 159
3.1 超外差架构 159
3.1.1 基本原理 159
3.1.2 特性分析 161
3.1.3 设计考虑 162
3.2 零中频架构 166
3.2.1 基本原理 166
3.2.2 特性分析 167
3.2.3 设计考虑 170
3.3 射频直采架构 173
3.3.1 基本原理 173
3.3.2 特性分析 173
3.3.3 设计考虑 175
3.4 架构对比与选择 177
3.5 射频收发机 178
3.5.1 零中频RFIC 179
3.5.2 射频直采RFIC 183
3.6 架构演进 185
3.6.1 演进诉求 185
3.6.2 演进方向 186
3.6.3 演进示例 187
参考文献 188
第4章 射频通信接收机设计 189
4.1 指标体系 189
4.2 静态灵敏度 190
4.2.1 指标定义 190
4.2.2 需求分析 190
4.2.3 设计分解 191
4.3 邻道选择性 192
4.3.1 指标定义 192
4.3.2 需求分析 193
4.3.3 设计分解 193
4.4 阻塞特性 195
4.4.1 指标定义 195
4.4.2 需求分析 196
4.4.3 设计分解 198
4.5 互调特性 205
4.5.1 指标定义 205
4.5.2 需求分析 206
4.5.3 设计分解 207
4.6 综合设计 208
参考文献 211
第5章 射频通信发射机设计 212
5.1 指标体系 212
5.2 发射功率 213
5.2.1 指标定义 213
5.2.2 需求分析 215
5.2.3 设计分解 216
5.3 频谱带宽 219
5.3.1 指标定义 219
5.3.2 设计分析 219
5.4 发射杂散 220
5.4.1 指标定义 221
5.4.2 需求分析 225
5.4.3 设计分解 225
5.5 发射互调 228
5.5.1 指标定义 228
5.5.2 需求分析 229
5.5.3 设计分解 230
5.6 调制精度 231
5.6.1 指标定义 231
5.6.2 需求分析 232
5.6.3 设计分解 233
5.7 反馈校正 240
5.7.1 需求分析 241
5.7.2 方案设计 242
5.7.3 性能分析 244
5.8 综合设计 246
参考文献 249
第6章 射频通信时钟系统设计 250
6.1 时钟同步 250
6.1.1 指标定义 251
6.1.2 需求分析 251
6.1.3 技术原理 252
6.1.4 应用挑战 257
6.2 时钟抖动与相位噪声 259
6.2.1 指标定义 259
6.2.2 关系转换 260
6.3 时钟接口 262
6.3.1 LVDS 262
6.3.2 LVPECL 263
6.3.3 CML 263
6.3.4 接口对比 265
6.3.5 匹配方法 265
6.4 时钟设计 273
6.4.1 时钟架构 273
6.4.2 需求分析 273
6.4.3 设计分解 274
参考文献 276
附录 术语表 278
第1章 绪论 1
1.1 无线通信系统 1
1.1.1 基本构成 1
1.1.2 典型网络 2
1.1.3 关键技术 10
1.2 射频通信系统发展趋势 14
1.2.1 宽带化 14
1.2.2 数字化 15
1.2.3 集成化 16
参考文献 16
第2章 射频通信系统设计基础 18
2.1 基本通信链路 18
2.1.1 无线信道 19
2.1.2 信号构成 21
2.1.3 信号调制与解调 24
2.2 射频设计基础 28
2.2.1 噪声 28
2.2.2 峰均比 32
2.2.3 非线性 34
2.2.4 阻抗匹配 44
2.2.5 采样转换 52
2.3 射频单元电路 63
2.3.1 功率放大器 63
2.3.2 低噪声放大器 71
2.3.3 混频器 76
2.3.4 射频开关 82
2.3.5 衰减器 85
2.3.6 射频滤波器 89
2.3.7 功率检波器 100
2.3.8 时钟锁相环 104
2.3.9 直接数字频率合成器 115
2.3.10 功率分配器 121
2.3.11 耦合器 124
2.3.12 移相器 128
2.3.13 天线 136
2.4 射频基本算法 143
2.4.1 载波聚合CA 144
2.4.2 数字变频DUC/DDC 145
2.4.3 削波CFR 147
2.4.4 数字预失真DPD 149
2.4.5 自动增益控制AGC 152
参考文献 156
第3章 射频收发机架构 159
3.1 超外差架构 159
3.1.1 基本原理 159
3.1.2 特性分析 161
3.1.3 设计考虑 162
3.2 零中频架构 166
3.2.1 基本原理 166
3.2.2 特性分析 167
3.2.3 设计考虑 170
3.3 射频直采架构 173
3.3.1 基本原理 173
3.3.2 特性分析 173
3.3.3 设计考虑 175
3.4 架构对比与选择 177
3.5 射频收发机 178
3.5.1 零中频RFIC 179
3.5.2 射频直采RFIC 183
3.6 架构演进 185
3.6.1 演进诉求 185
3.6.2 演进方向 186
3.6.3 演进示例 187
参考文献 188
第4章 射频通信接收机设计 189
4.1 指标体系 189
4.2 静态灵敏度 190
4.2.1 指标定义 190
4.2.2 需求分析 190
4.2.3 设计分解 191
4.3 邻道选择性 192
4.3.1 指标定义 192
4.3.2 需求分析 193
4.3.3 设计分解 193
4.4 阻塞特性 195
4.4.1 指标定义 195
4.4.2 需求分析 196
4.4.3 设计分解 198
4.5 互调特性 205
4.5.1 指标定义 205
4.5.2 需求分析 206
4.5.3 设计分解 207
4.6 综合设计 208
参考文献 211
第5章 射频通信发射机设计 212
5.1 指标体系 212
5.2 发射功率 213
5.2.1 指标定义 213
5.2.2 需求分析 215
5.2.3 设计分解 216
5.3 频谱带宽 219
5.3.1 指标定义 219
5.3.2 设计分析 219
5.4 发射杂散 220
5.4.1 指标定义 221
5.4.2 需求分析 225
5.4.3 设计分解 225
5.5 发射互调 228
5.5.1 指标定义 228
5.5.2 需求分析 229
5.5.3 设计分解 230
5.6 调制精度 231
5.6.1 指标定义 231
5.6.2 需求分析 232
5.6.3 设计分解 233
5.7 反馈校正 240
5.7.1 需求分析 241
5.7.2 方案设计 242
5.7.3 性能分析 244
5.8 综合设计 246
参考文献 249
第6章 射频通信时钟系统设计 250
6.1 时钟同步 250
6.1.1 指标定义 251
6.1.2 需求分析 251
6.1.3 技术原理 252
6.1.4 应用挑战 257
6.2 时钟抖动与相位噪声 259
6.2.1 指标定义 259
6.2.2 关系转换 260
6.3 时钟接口 262
6.3.1 LVDS 262
6.3.2 LVPECL 263
6.3.3 CML 263
6.3.4 接口对比 265
6.3.5 匹配方法 265
6.4 时钟设计 273
6.4.1 时钟架构 273
6.4.2 需求分析 273
6.4.3 设计分解 274
参考文献 276
附录 术语表 278
前 言
第五代移动通信(5G)支持更多的频段,可进行更复杂的信号处理。5G的大规模商用,促使射频前端在通信系统中的地位进一步提升。
本书以无线移动通信中的射频系统为应用背景,介绍各单元电路和架构链路的工作原理和性能要求,同时重点从系统设计的角度出发论述各项性能指标与电路、链路参数之间的关系,并通过应用设计实例加以说明。在内容编排上,首先对整个射频通信系统进行概要介绍,让读者有宏观认识;然后讲述整个射频通信的基础理论,包括基本通信链路、射频设计基础、射频单元电路和射频基本算法;而后对射频收发机架构进行介绍,包括超外差、零中频和射频直采架构;最后重点分析接收机、发射机和时钟系统的指标需求和设计方法,结合应用实例,对系统全链路综合设计进行说明。
本书重点探讨移动通信系统,同时也针对其他领域的无线通信系统的应用,比如无线局域网、蓝牙、全球定位系统和超宽带通信。本书的读者对象主要是电子信息工程方向的高年级本科生和研究生,同时也可为相关企业和研究机构的射频通信工程师提供理论和应用参考。
本书有以下几个特点:
1) 理论实践,融会贯通。在讲述电路和链路时,强调概念应用和功能实现,避免传统专业书籍“重理论轻工程”的通病,通过理论与实践的有机结合,达到学深悟透的效果。
2) 内容设计,系统全面。内容包含射频单元电路、射频基本算法和系统链路架构,涵盖射频通信点与面、基础与深入、局部与系统的全栈体系结构。
3) 专业知识,行业前沿。提炼无线移动产品射频系统研发工作所需的核心基础知识和技能,所讲内容专业、精练,且均为行业最新技术,并分析在当前新技术和新需求下的发展 趋势。
本书共6章。第1章为绪论,第2章为射频通信系统设计基础,第3章为射频收发机架构,第4章为射频通信接收机设计,第5章为射频通信发射机设计,第6章为射频通信时钟系统设计。
感谢电子科技大学教务处和自动化工程学院的大力支持,感谢电子科技大学射频通信课程组对本书提出的宝贵建议。
鉴于编者水平有限,书中难免存在不足甚至错误之处,欢迎广大读者提出宝贵的建议和意见,以便再版时改进,联系邮箱地址为[email protected]。
编 者
于成都 电子科技大学
本书以无线移动通信中的射频系统为应用背景,介绍各单元电路和架构链路的工作原理和性能要求,同时重点从系统设计的角度出发论述各项性能指标与电路、链路参数之间的关系,并通过应用设计实例加以说明。在内容编排上,首先对整个射频通信系统进行概要介绍,让读者有宏观认识;然后讲述整个射频通信的基础理论,包括基本通信链路、射频设计基础、射频单元电路和射频基本算法;而后对射频收发机架构进行介绍,包括超外差、零中频和射频直采架构;最后重点分析接收机、发射机和时钟系统的指标需求和设计方法,结合应用实例,对系统全链路综合设计进行说明。
本书重点探讨移动通信系统,同时也针对其他领域的无线通信系统的应用,比如无线局域网、蓝牙、全球定位系统和超宽带通信。本书的读者对象主要是电子信息工程方向的高年级本科生和研究生,同时也可为相关企业和研究机构的射频通信工程师提供理论和应用参考。
本书有以下几个特点:
1) 理论实践,融会贯通。在讲述电路和链路时,强调概念应用和功能实现,避免传统专业书籍“重理论轻工程”的通病,通过理论与实践的有机结合,达到学深悟透的效果。
2) 内容设计,系统全面。内容包含射频单元电路、射频基本算法和系统链路架构,涵盖射频通信点与面、基础与深入、局部与系统的全栈体系结构。
3) 专业知识,行业前沿。提炼无线移动产品射频系统研发工作所需的核心基础知识和技能,所讲内容专业、精练,且均为行业最新技术,并分析在当前新技术和新需求下的发展 趋势。
本书共6章。第1章为绪论,第2章为射频通信系统设计基础,第3章为射频收发机架构,第4章为射频通信接收机设计,第5章为射频通信发射机设计,第6章为射频通信时钟系统设计。
感谢电子科技大学教务处和自动化工程学院的大力支持,感谢电子科技大学射频通信课程组对本书提出的宝贵建议。
鉴于编者水平有限,书中难免存在不足甚至错误之处,欢迎广大读者提出宝贵的建议和意见,以便再版时改进,联系邮箱地址为[email protected]。
编 者
于成都 电子科技大学
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