本书讲述射频电路设计的原理和应用，涉及滤波器、阻抗变换器、小信号放大器、振荡器、噪声理论和A类/B类大信号放大器，以及混频器和锁相环等。作者采用大量当前在放大器和电路设计中广泛使用的散射参数。书中还提供了大量的SPICE网表和设计实例，对工程实践有一定的参考价值。

本书适合作为通信、电子工程及相关专业本科生或研究生的教材或参考书。对于射频元件设计和微波电路设计方面的工程技术人员，也是一本有价值的参考书。

射频电路设计技术和应用迅速发展，本书涵盖接收机和发射机电路设计的基础原理以及在射频通信和射频电路中的最新技术应用，是射频电路课程的首选教材，能够在射频电路单元设计和分析方面，给射频元件和微波电路设计工程师以权威性指导。
本书条理清晰，循序渐进地对射频电路设计技术加以阐述，主要包括锁相环、滤波器、变压器、放大器、混频器以及振荡器，且深入阐述射频功率放大器，并扩展到D类和E类功率放大器的设计问题，同时详细介绍振荡器相位噪声和阻抗匹配。除此之外，本书中的螺线管设计和并行双调谐匹配电路的实例、晶体管和放大器公式、频域变换测量以及螺旋电感解析模型等内容也非常新颖。

作者简介
W. Alan Davis? 博士，德克萨斯大学阿灵顿分校电气工程系教授，毕业于密歇根大学，曾在加拿大麦克马斯特大学从事自动化网络分析和卫星通信硬件仿真研究。戴维斯博士早年还受雇于通用电气研发中心，并于1977年加入雷神公司，直到1983年一直从事宽带定向耦合器、移相器和滤波器的设计，还参与了计算机优化技术和自动测试台软件设计。近年来，他的研究方向为宽带微波电路、高频时域测量和晶体管的非线性参数效应。

第2版前言
自本书第1版出版到现在已经将近10年了，在这期间，射频设计技术和应用在持续迅速扩张。读者会发现，第2版与第1版相比有很多变化，例如，扩展了功率放大器、振荡器相位噪声和阻抗匹配的内容，以及删除了其他一些材料。有些章节重新安排了次序，使得内容的前后关系更有逻辑。特别是，将有关噪声的章节安排在第8章的前面。然而，当这本书用于我们的射频电路课程时，这门课要求学生使用安捷伦的软件（Advanced Design System）来做一个设计项目，我们发现，让学生们在理解基本的放大器设计后先行启动项目设计，之后再去处理设计中的噪声问题，这样对他们更有帮助。在本书中，所给出的设计例子都可在第1章所给出的网站上找到。这些程序对于需要快速找到一个解决方案的工程师和希望去了解一个计算中某些细节的学生来说，应该是有帮助的。
感谢Krishna KAgarwal先生对本书第1版所做的诸多贡献，以及William Cantrell先生对本版E类功率放大器部分的贡献。此外，也对各位审校者所给出的有价值的建议表示感谢。

WAlan Davis



第1版前言
移动电话已经成为当前通信业务飞速发展的重要标志。在手机这个小小的电子设备中，包含着无数工程师的智慧，涉及高效电源、数字电路设计、模拟电路设计、半导体器件设计、天线、线性系统、数字信号处理、封装和材料科学等领域。这些领域内的天才工程师们通力协作，使得世界各地的人们能够方便快捷地使用即时通信技术。所有这些活动的一个特别方面，是模拟电路设计领域中的射频电子学技术，这也是本书关注的重点。通常在电子学课程或微波和天线课程中讨论的主题，不包含在本书的讨论范围之内。例如，由于分布式支线耦合器(distributed branch line coupler)在1GHz频率下的尺寸令人望而却步，所以本书没有研究它。而传输线变换器(transmission line transformer)在这个频率范围内非常适用，所以在本书中对它进行了讨论。
本书的读者应该对电子工程技术比较熟悉。本书曾经作为位于阿灵顿的得克萨斯大学四年级和研究生的射频电路设计教材。在过去的20年中，至少有4位教师讲授过这门课程(其中有两位是本书的作者)，且受到学生们的广泛欢迎。由于近年来通信领域的研究十分活跃，因此，大家对这些课程越来越感兴趣。作者希望能够更新书中的内容，同时避免简单重复地讲解微波方面的内容。
十分感谢Raytheon Systems公司的Michael Black先生对第12章所做的贡献。

W.Alan Davis
Krishna Agarwal

电子与电气工程

在过去的十年里，射频电路设计技术和应用迅速发展。本书涵盖接收机和发射机电路设计的基础原理以及在射频通信和射频电路中的最新技术应用，是研究生射频电路课程的首选教材，同时是专业工程师的专业参考书，能够在射频电路单元设计和分析方面给在职工程师和学生以权威性指导。
本书条理清晰，循序渐进地对射频电路的新设计技术加以阐述，主要包括锁相环、滤波器、变压器、放大器、混频器以及振荡器。本书深入阐述射频功率放大器，并扩展到D类和E类功率放大器的设计问题，同时详细介绍振荡器相位噪声和阻抗匹配。本书以实际应用为例，阐明书中所述技术在各种射频通信系统的整体设计中的作用。除此之外，本书中的螺线管设计和并行双调谐匹配电路的实例、晶体管和放大器公式、频域变换测量以及螺旋电感解析模型等内容也非常新颖。

(美）W. Alan Davis 著：W. Alan Davis是阿林顿得克萨斯大学电机工程系教授。他早期在雷神公司任职，负责研究雪崩二极管功率合成器、雪崩二极管的热响应、宽带定向耦合器、希夫曼移相器以及滤波器设计。他也曾参与计算机优化技术和自动测试站的软件设计。近年来，他的研究方向为SOI（绝缘体上硅）晶体管的非线性参数效应和自加热效应。

李福乐 李玮韬 等译：暂无简介

近十年来，移动通信技术和市场呈现高速发展的态势，尤其是智能手机的普及和移动互联网的不断拓展，正在潜移默化中改变着我们的日常生活方式。射频设计技术，作为移动与无线技术的生根之本，必然将继续快速发展下去，以满足市场应用对其提出的各种要求。射频电路从根本上来说还是以模拟电路为主的混合信号电路，虽然数字化是射频电路芯片的一个趋势，但射频技术本身很难离开高性能模拟技术的支持。因此，本书所关注的重点，即模拟电路设计领域中的射频电子学技术，现在仍然是射频设计技术学习者所必须掌握的内容。
本书第2版在第1版的基础上，改进了总体内容的逻辑性，并扩展了部分章节的内容，总体上更能体现射频技术的发展并符合学生的学习规律。本书第2版翻译是在第1版翻译的基础上完成的，在此感谢参与第1版翻译工作的人员。清华大学微电子学研究所的李福乐博士负责本书第2版的翻译工作，参加第2版翻译工作的人员还有：李玮韬、王亚和薛春莹。

出版者的话
译者序
第2版前言
第1版前言
第1章信息传输技术1
11概述1
12信息和容量1
13相关状态2
14基本发射机接收机结构3
15有源器件技术5
习题6
参考文献6
第2章电阻器、电容器和电感器7
21概述7
22电阻器7
23电容器10
24电感器13
25小结20
习题20
参考文献20
第3章阻抗匹配22
31概述22
32Q因数22
33谐振与带宽22
34无负载品质因数Q23
35L形电路阻抗匹配24
36π形变换电路25
37T形变换电路26
38分支电容变换器27
39并行双调谐变换器28
310小结30
习题31
参考文献31
第4章多端口电路参数和传输线32
41电压电流双端口参数32
42ABCD参数33
43对等阻抗33
44传输线波动方程36
45传输线方程37
46史密斯圆图38
47传输线短截线变换器39
48常用的传输线42
49散射参数49
410不定导纳矩阵52
411不定散射矩阵53
412小结54
习题54
参考文献55
第5章滤波器设计与近似56
51概述56
52理想和近似滤波器的类型56
53传递函数和基本滤波器概念58
54梯形网络滤波器58
55椭圆滤波器61
56非平衡阻抗之间的匹配62
57小结69
习题69
参考文献69
第6章传输线变换器70
61概述70
62理想传输线变换器70
63传输线变换器综合72
64电学长传输线变换器73
65平衡非平衡变换器76
66分配器和组合器77
6790°耦合器79
习题82
参考文献83
第7章射频放大器中的噪声84
71噪声源84
72热噪声84
73散粒噪声86
74噪声电路分析87
75放大器噪声特征描述87
76噪声测量88
77有噪声的双端口网络89
78双端口噪声系数推导90
79晶体管的福井噪声模型92
习题94
参考文献94
第8章A类放大器95
81概述95
82增益的定义95
83双端口变换器的功率增益95
84使用S参数表示的功率增益96
85同时匹配最大功率增益98
86稳定性99
87A类功率放大器105
88功率放大器的功率组合106
89级联放大器的性能107
810最优增益和噪声的放大器设计108
811小结110
习题110
参考文献110
第9章射频功率放大器112
91晶体管结构112
92B类放大器112
93C类放大器117
94C类放大器的输入偏置电压120
95D类功率放大器121
96E类功率放大器125
97F类功率放大器130
98前馈放大器134
99小结135
习题136
参考文献136
第10章振荡器和谐波发生器138
101振荡器基本原理138
102反馈理论138
103有外部反馈的双端口振荡器139
104振荡器实例141
105对反射系数的最低要求143
106共栅极（共基极）振荡器144
107振荡器的稳定性146
108注频锁相振荡器149
109振荡器相位噪声150
1010谐波发生器153
习题156
参考文献156
第11章射频混频器158
111非线性器件特性158
112混频器的品质因数160
113单端混频器161
114单平衡混频器162
115双平衡混频器163
116双平衡晶体管混频器166
117伪频率响应169
118单边带噪声系数和噪声温度170
119典型混频器应用172
1110小结174
习题174
参考文献175
第12章锁相环176
121概述176
122PLL设计背景176
123PLL应用176
124PLL基础177
125环路设计原则177
126PLL的线性分析180
127PLL的锁相过程182
128PLL的类型183
129PLL中的负反馈184
1210PLL设计方程185
1211鉴相器类型189
1212设计实例191
1213小结193
习题194
参考文献194
附录A螺线管设计实例195
附录B螺旋电感解析模型196
附录C双调谐匹配电路实例198
附录D双端口参数变换199
附录E带有负载的晶体管端口的终端202
附录F晶体管和放大器公式205
附录G使用SPICE进行频域变换测量208
附录H对双平衡混频器的单频交调失真抑制217