本书以实现一个完整的无线收发机射频前端为主线，按照“射频电路基础—射频电路元器件—无线收发机系统结构—射频模块电路分析与设计—后端设计与混合信号集成—无线收发机实例”的结构编写。本书力图面向实际应用，在介绍清楚基本概念的基础上，着重讨论在集成射频前端框架下各模块电路的设计方法及提高性能的措施。本书自成体系，便于自学，可以用作高等学校工科微电子、无线电、通信与电子系统等专业高年级本科生或研究生的教材，也可作为射频电路或无线通信系统工程技术人员的参考书。

全书共15章，第1~4章介绍了射频电路基础，第5~6章讨论了射频集成电路常用的元器件，第7章讨论了无线收发机射频前端的系统结构，第8~13章讨论了主要射频电路模块的分析与设计问题，第14章介绍了射频集成电路的后端设计及混合信号集成问题，最后一章给出了一个无线接收机模拟前端实现的实例。

绪论

1.1发展历史

1.2现代通信系统概述

1.2.1通信系统的组成

1.2.2数字通信系统

1.2.3通信信道及其特性

1.2.4通信信道的数学模型

1.3射频电路在系统中的作用与地位

1.4射频电路与微波电路和低频电路的关系

1.4.1频段划分

1.4.2电路的寄生效应

1.4.3电路的设计考虑

1.5应用

1.5.1无线局域网

1.5.2GSM

1.5.3WCDMA

1.6总结

参考文献

2线性射频电路的基本特性和分析方法

2.1传输线

2.1.1传输线波动方程

2.1.2终端接负载的无损传输线

2.1.3终端接特定负载的无损传输线的工作状态

2.1.4阻抗的周期性和倒置性

2.1.5微带线设计

2.2Smith圆图

2.2.1阻抗圆图

2.2.2Smith圆图上的反射系数和驻波系数

2.2.3导纳圆图

2.2.4Smith圆图应用举例

2.3双端口网络

2.3.1网络参量

2.3.2网络的互联

2.3.3信号流图分析法

2.4射频电路中的无源分立集总参数元件

2.5总结

参考文献

习题

3无源RLC网络和阻抗匹配

3.1无源RLC网络

3.1.1串联RLC网络

3.1.2并联RLC网络

3.2串并联阻抗等效互换

3.3回路抽头时的阻抗变换

3.4阻抗匹配

3.4.1L匹配

3.4.2T匹配和Pi匹配

3.4.3微带线匹配

3.5总结

参考文献

习题

4射频集成电路中的基本问题

4.1射频电路的性能度量

4.1.1功率增益和电压增益

4.1.2灵敏度和噪声系数

4.1.3线性度和动态范围

4.1.4系统设计

4.2射频电路仿真算法及商用仿真软件介绍

4.2.1SPICE模拟器应用于射频领域所遇到的限制

4.2.2射频电路仿真算法

4.2.3射频电路仿真工具

4.3CMOS射频集成电路实现的难点

4.4总结

参考文献

习题

5集成无源元件

5.1电阻

5.2电容

5.3电感

5.3.1片上平面螺旋型电感

5.3.2键合线电感

5.3.3变压器

5.4容抗管

5.4.1反向二极管

5.4.2MOS晶体管

5.4.3MOS容抗管

5.4.4差分对称型容抗管

5.5总结

参考文献

习题

6射频MOS及BJT器件模型

6.1简介

6.2MOS器件模型

6.2.1直流模型

6.2.2阈值电压的测量

6.2.3MOS电容模型

6.2.4高频品质因子

6.2.5非准静态（NQS）现象及模型

6.2.6MOS非本征模型

6.2.7MOS高阶效应及其BSIM模型

6.2.8MOS噪声模型

6.3双极型（BJT）器件电路模型

6.3.1EbersMoll模型

6.3.2时域大信号模型

6.3.3交流小信号模型

6.3.4双极型晶体管的高频特性

6.3.5BJT噪声模型

6.4总结

参考文献

习题

7无线收发机射频前端的系统结构

7.1接收机射频前端的系统结构

7.1.1超外差式接收机

7.1.2零中频接收机

7.1.3低中频接收机

7.1.4其他结构的接收机

7.2发射机射频前端的系统结构

7.2.1超外差式发射机

7.2.2直接上变频发射机

7.2.3其他结构的发射机

7.3总结

参考文献

习题

8低噪声放大器

8.1两端口网络的噪声分析

8.2MOS晶体管两端口网络噪声参数的理论分析

8.3集成CMOS低噪声放大器的电路结构

8.3.1输入端并联电阻的共源放大器

8.3.2共栅放大器结构

8.3.3并联串联反馈放大器结构

8.4源简并电感型共源放大器

8.4.1晶体管的简单IV分析方程

8.4.2阻抗匹配

8.4.3有效跨导

8.4.4噪声因子

8.4.5噪声优化

8.4.6三阶交调点分析

8.5CMOS低噪声放大器的设计策略

8.5.1低噪声放大器的拓扑结构

8.5.2增益

8.5.3噪声系数

8.5.4输入节点寄生电容对放大器性能的影响

8.5.5Cgd和M对放大器性能的影响

8.5.6LNA设计方程

8.5.7Cascode器件的设计

8.5.8等高线设计方法

8.5.9不完全阻抗匹配对低噪声放大器性能的影响

8.5.10其他设计考虑

8.6宽带低噪声放大器

8.7微波晶体管放大器设计方法

8.7.1功率增益关系

8.7.2恒增益圆

8.7.3恒噪声系数圆

8.7.4恒驻波系数圆

8.7.5稳定性圆

8.8总结

参考文献

习题

9混频器

9.1混频器的基本工作原理

9.2描述混频器性能的参数

9.2.1噪声因子(噪声系数)

9.2.2转换增益

9.2.3线性度：1dB压缩点和三阶交调点

9.2.4端口隔离度

9.2.5其他性能参数

9.3电流换向有源混频器

9.3.1电路结构

9.3.2转换增益

9.3.3噪声因子(噪声系数)

9.3.4线性度

9.3.5提高线性度的技术

9.3.6输出负载

9.3.7射频输入端接口电路

9.3.8本振输入端接口电路

9.3.9设计考虑

9.3.10应用于零中频接收机的混频器设计

9.4其他类型的混频器

9.4.1电位混频器

9.4.2无源混频器

9.4.3亚采样混频器

9.5总结

参考文献

习题

10射频功率放大器

10.1晶体管非线性模型

10.2功率匹配与负载线匹配

10.3性能参数

10.3.1输出功率

10.3.2效率

10.3.3功率利用因子

10.3.4功率增益

10.3.5线性度

10.4负载线理论和Loadpull技术

10.5传统功率放大器

10.5.1波形分析

10.5.2输出终端

10.5.3Knee电压的影响

10.5.4功率传输关系和线性度

10.5.5驱动强度

10.5.6匹配网络和谐波短路终端的设计

10.5.7推挽B类功率放大器

10.5.8传统功率放大器的设计过程

10.6开关模式功率放大器

10.6.1D类功率放大器

10.6.2E类功率放大器

10.6.3F类功率放大器

10.7不同类型功率放大器性能比较

10.8采用CMOS工艺实现集成功率放大器面对的挑战

10.8.1耐压能力

10.8.2MOS晶体管跨导

10.8.3衬底问题

10.8.4Knee电压

10.9CMOS功率放大器电路设计技术

10.9.1差分结构

10.9.2Cascode技术

10.9.3有效利用键合线电感

10.9.4输出级的输入调谐

10.9.5Cascode电感

10.9.6深亚微米工艺下的负载阻抗优化

10.9.7功率合成

10.9.8稳定性问题

10.10线性化技术

10.10.1功率放大器非线性的影响

10.10.2调制方式

10.10.3线性化技术和提高效率的技术

10.11总结

参考文献

习题

11射频振荡器

11.1振荡条件

11.2描述函数

11.3反馈型LC振荡器

11.4负阻LC振荡器

11.4.1负阻的概念

11.4.2负阻振荡原理

11.4.3负阻振荡器电路

11.4.4频率调谐

11.4.5设计过程

11.5环型振荡器

11.5.1振荡条件

11.5.2延迟单元电路

11.5.3频率调谐

11.6压控振荡器的相位域模型

11.7相位噪声和抖动

11.7.1相位噪声

11.7.2时钟抖动

11.7.3相位噪声和时钟抖动的关系

11.7.4相位噪声分析模型

11.8相位噪声性能分析

11.8.1环型振荡器

11.8.2LC差分负阻振荡器

11.9频率牵引效应

11.10正交信号的产生

11.10.1RC-CR网络

11.10.2频率除法器

11.10.3正交LC振荡器

11.10.4无源多相网络

11.11总结

参考文献

习题12频率合成器

12.1频率合成器的基本概念

12.1.1频率范围

12.1.2频率精度

12.1.3频率切换时间

12.1.4频率稳定度与准确度

12.1.5频谱纯度

12.2直接数字频率合成器

12.2.1频率合成原理

12.2.2杂散分析

12.2.3压缩ROM存储量的技术

12.2.4实现调制功能和波形发生器

12.2.5优点和缺点

12.3锁相环路的基本原理与性能分析

12.3.1基本工作原理

12.3.2锁相环中的基本模块

12.3.3锁相环在锁定状态下的性能

12.4电荷泵型锁相环

12.4.1电荷泵的基本特性

12.4.2电荷泵型锁相环在锁定状态的性能

12.4.3电荷泵型锁相环的非理想效应

12.5锁相环型频率合成器

12.5.1整数频率合成器

12.5.2小数频率合成器

12.5.3双锁相环频率合成器

12.6延迟锁定环路

12.7锁相环的应用

12.7.1频率调制器与解调器

12.7.2载波同步

12.7.3减小时钟偏斜和抖动

12.8总结

参考文献

习题

13其他电路技术

13.1偏置电路

13.1.1Widlar电流源

13.1.2自偏置电流源

13.1.3恒跨导源

13.1.4能隙基准源

13.1.5恒温电流源

13.1.6偏置电路的速度考虑

13.2自动增益控制环路

13.2.1基本原理

13.2.2可变增益放大器

13.2.3AGC电路实例

13.3高频滤波器

13.3.1二阶滤波器

13.3.2集成高频滤波器

13.3.3Q值补偿电路

13.3.4自动Q值调谐电路

13.3.5自动频率调谐

13.4注入锁定技术

13.5总结

参考文献

习题

14版图设计、ESD防护和混合信号集成

14.1版图设计技术

14.1.1匹配设计

14.1.2寄生优化设计

14.1.3可靠性设计

14.1.4参考源分布

14.2焊盘

14.3ESD防护电路

14.3.1ESD概述

14.3.2ESD测试模型

14.3.3ESD防护器件

14.3.4ESD防护电路

14.3.5ESD版图设计

14.4衬底噪声耦合与混合信号集成

14.4.1集成电路封装的寄生效应

14.4.2衬底特性

14.4.3衬底噪声耦合机理

14.4.4减小衬底噪声耦合的措施

14.4.5抗干扰设计

14.5总结

参考文献

习题

15DCS1800无线接收机模拟前端

15.1DCS1800无线通信系统概要

15.2调制方案

15.2.1MSK调制

15.2.2GMSK调制

15.3无线接收机系统结构

15.4接收机模拟前端性能规划

15.4.1噪声系数

15.4.2镜像抑制率

15.4.3本振泄漏

15.4.4交调性能

15.4.5相位噪声

15.4.6杂散抑制

15.5模块电路性能规划

15.5.1低噪声放大器

15.5.2正交混频器

15.5.3VGAFilter

15.5.4模数变换器

15.5.5正交性能

15.5.6本节总结

15.6电路描述

15.6.1低噪声放大器

15.6.2正交混频器

15.6.3差分可变增益放大器/滤波器

15.7测试结果

15.8总结

参考文献