本书侧重系统级描述，综合了无线通信电路系统描述、器件特性及单元电路分析，讨论最新架构、电路和器件。第1和第2章首先介绍射频电子学基本概念和术语；第3章和第4章讨论通信系统层的建模、检测、多路存取等技术及无线标准；第5章讨论无线前端收发器的结构和集成电路的实现，第6章到第9章详细讨论了低噪声放大器和混频器、振荡器、频率综合器和功放器电路原理和分析方法。

无线通信几乎像“电”一样无处不在，但是射频设计工程师仍然遇到了诸多挑战。在本书第1版出版之后的14年中，对更高性能的需求大大促进了射频设计技术的发展。本书第2版系统阐述了射频电路和收发机的设计基础，以及该领域的最新研究进展。

本书特色
丰富的例题和习题，为读者提供最实用的指南。
逐步讲述设计和分析过程，专门用一章的篇幅详细讲述双频段WiFi收发机的设计。
对于低噪声放大器、混频器、振荡器和分频器等电路，介绍了许多新的设计范例和分析技术。
本版从设计规格入手，一步一步地讲述了WiFi收发机的设计，直至得到晶体管级电路，并以单独的一章作为全书的完美谢幕。

本书包括
射频核心原则，包括依赖于模拟设计、微波理论和通信系统的噪声、非线性。
从射频 IC设计者的角度出发，直观讲授调制理论和无线标准。
收发机架构，包括外差、滑动中频、直接变频、镜像抑制、低中频技术。
低噪声放大器，包括共栅极和共源极级联、噪声抑制机理、电抗抵消等技术。
无源和有源混频器，包括它们的增益和噪声抑制，以及新型混频器拓扑结构。
压控振荡器、相位噪声机制，以及折中考虑噪声、功耗和调节范围的各种压控整荡器的结构。
全新的无源器件，例如集成电感、MOS变容二极管。
单独用一章重点介绍低相位噪声、低杂散的锁相环的分析与设计。
功率放大器的原理和电路结构，以及发射机架构、极化调制和异相技术。

作者简介
毕查德·拉扎维（Behzad Razavi） 美国加利福尼亚大学洛杉矶分校电气工程学院教授，获奖无数的作家、研究人员、教师。他的研究领域包括无线收发机、宽带数据通信电路、数据转换器。他还是IEEE的院士、IEEE卓越讲师，被公认为国际固体电路会议（ISSCC）近50年中最卓越的10位作者之一。在模拟电路、射频、高速电路的分析和设计领域，他已经出版了7本经典巨著。

自本书第1版发行的十四年来，射频集成电路设计经历了一次巨大变迁。收发器结构、电路拓扑结构以及器件结构的革新催生了高度集成化的“无线电”，使其跨越了更加宽广的应用领域。此外，新的分析方法和建模技术也大大方便了我们对射频电路及其基本原理的理解，因此有了本书第2版。
第2版不同于第1版的地方主要有以下几个方面：
●我意识到，三年半前开始的对于第1版的简单“修补”并不能反映当今的射频微电子技术。因此，我抛开了第1版的内容，从全新的角度进行重新编写。两个版本只有10%的内容是重复的。
●我希望第2版能够具有更大的教学意义，进而帮助读者能够更好地理解相关基本原理和细节。因此，在本书中，融入了大量的例子和习题。
●我希望，除了讲授分析方法外，也讲授一些设计方法。因此，本书包含了很多十分详细的设计步骤和实例。此外，还在第11章专门介绍了双频WiFi收发机的设计方案，且深入到晶体管级电路。
●由于射频设计方面的巨大进展，一些章节也不可避免地变长，导致有些章节需要分成两章，甚至更多。因此，第2版的篇幅差不多是第1版的3倍。
对教师与学生的建议
本书可供至少一个学季（Quarter，下面简称短学期）或一个学期（Semester，下面简称长学期）教学使用。而下面所列的章节，在合理的深度下，完成一个学期的教学是完全有可能的。另外，教师也可以根据学生情况和自身偏好选取其他的章节教学。
第1章　射频与无线技术简介
本章主要阐述了射频与无线技术的整体概貌，大约需要0.5学时。
第2章　射频设计中的基本概念
本章包括：概述、非线性的影响（AM/PM转换部分可跳过）、噪声、灵敏度和动态范围（无源阻抗变换、散射参数以及非线性动态系统分析部分可跳过）。本章大约需要6学时。
第3章　通信技术概述
在短学期制的教学安排中，可以只介绍本章少量内容，例如模拟调制、正交调制、GMSK调制、多址技术和IEEE802a/b/g标准等。而在长学期制的教学系统中，则可以引入信号星图的概念以及讲授更多的调制方案和无线标准。本章在短学期制中需要2学时，而在长学期制中则需要3学时。
第4章　收发机结构
本章篇幅较长，应有选择性地教学。短学期制可以包括以下部分：概述、基本和现代外差接收机、直接变频接收机、镜像抑制接收机和直接变频发射机。在长学期制的教学中，还可以包含低中频接收机和外差发射机的内容。短学期制中本章需要8学时，而长学期制中则需要10学时。
第5章　低噪声放大器
本章包括：概述、输入匹配问题和低噪声放大器件的拓扑结构。在长学期制的教学中可以包含增益切换、频段切换或者高IP2低噪声放大器（LNA）。短学期制中本章需要6学时，而长学期制中则需要8学时。
第6章　混频器
本章包括：概述、无源下变频混频器（电压驱动采样混频器的噪声和输入阻抗的计算部分可以跳过）、有源下变频混频器和高IP2有源变频混频器。在学期制的教学中，还可以包含增强型跨导有源混频器、低噪声有源混频器和上变频混频器的相关内容。短学期制中本章需要8学时，而长学期制中则需要10学时。
第7章　无源器件
本章不适合用于短学期制教学。在长学期制中，可以安排3学时讲解电感基本的结构、损耗机制以及MOS变容二极管。
第8章　振荡器
本章篇幅较长，应有选择性地进行教学。本章教学至少应包含以下内容：基本原理、交叉耦合振荡器、压控振荡器和低噪声压控振荡器。在短学期制的教学中，可以不必花时间讲授相位噪声，而在长学期制中，相位噪声的两种分析方法则都是可以讲授的。短学期制中本章需要6学时，而长学期制中则需要8学时。
第9章　锁相环
本章内容为频率合成器的基础。事实上，如果详细教学的话，本章后会很自然地接整数N频率合成器，而在短学期制的教学中，下一章是可以跳过的。本章至少应讲述以下部分：基本概念、Ⅰ型锁相环、Ⅱ型锁相环和PFD/CP非理想特性。在长学期制中还可以包含锁相环的相位噪声和设计流程。短学期制中本章需要4学时，而长学期制中则需要6学时。
第10章　整数N频率合成器（本书中未收录此章）
本章内容在短学期制中可以省略，而在长学期制中可以花费4学时来讲授英文版第2版第10章的降噪技术和分频器的设计。
第11章　小数N频率合成器（本书中未收录此章）
本章内容在短学期制中可以省略，而在长学期制中可以花费4个学时来讲授英文版第2版随机性和噪声整形，其他部分则可以跳过。
第12章　功率放大器（本书第10章）
本章篇幅较长但又往往为了讲解其他章节而被省略。当真的需要时，可以讲授本章的以下内容：概述、功率放大器的分类、高效功率放大器、共源共栅级和基本的线性化方法。这些内容大约需要4学时。长学期制还可以用另外4学时讲授多尔蒂功率放大器、极化调制以及异相等相关内容。
第13章　收发机设计实例（本书第11章）
本章给出了双波段收发机的设计步骤。在讲授过程中，可以跳过第5、6、8章中最新类型的例子而为本章内容讲解留出充足的时间。另外，系统层面的推导也需要跳过，而对于接收机、发射机以及合成器晶体管级的设计则需要安排4学时。

Behzad Razavi
2011年7月

电子与电气工程

无线通信几乎像“电”一样无处不在，但是射频设计工程师仍然遇到了诸多挑战。在本书第1版出版之后的15年中，对更高性能的需求大大促进了射频设计技术的发展。第2版，即本书中，拉扎维教授系统阐述了射频电路和收发机的设计基础，以及该领域的最新研究进展。
本书反映了射频微电子最新、最详细的关键主题，本书特色：
·丰富的例题和习题，为读者提供最实用的指南。
·逐步讲述设计和分析过程，专门用一章的篇幅详细讲述双频段WiFi收发机的设计。
·对于低噪声放大器、混频器、振荡器和分频器等电路，介绍了许多新的设计范例和分析技术。
　 本版从设计规格入手，一步一步地讲述了WiFi收发机的设计，直至得到晶体管级电路，并以单独的一章作为全书的完美谢幕。

本书包括：
·射频核心原则，包括依赖于模拟设计、微波理论和通信系统的噪声、非线性。
·从射频 IC设计者的立场出发，直观讲授调制理论和无线标准。
·收发机架构，包括外差、滑动中频、直接变频、镜像抑制、低中频技术。
·低噪声放大器，包括共栅极和共源极级联、噪声抑制机理、电抗抵消等技术。
·无源和有源混频器，包括它们的增益和噪声抑制，以及新型混频器拓扑结构。
·压控振荡器、相位噪声机制，以及折中考虑噪声、功耗和调节范围的各种压控整荡器的结构。
·全新的无源器件，例如集成电感、MOS变容二极管。
·单独用一章重点介绍低相位噪声、低杂散的锁相环的分析与设计。
·功率放大器的原理和电路结构，以及发射机架构、极化调制和异相技术。

[美]毕查德·拉扎维（Behzad Razavi） 著：拉扎维 美国UCLA电气工程学院教授，获奖无数的作家、研究人员、教师。他的研究领域包括无线收发机、宽带数据通信电路、数据转换器。他还是IEEE的院士、IEEE卓越讲师，被公认为国际固体电路会议（ISSCC）近50年中最卓越的10位作者之一。在模拟电路、射频、高速电路的分析和设计领域，他已经出版了7本经典巨著。

邹志革 雷鑑铭 邹雪城 译：暂无简介

在过去的几十年中，射频通信技术飞速发展，就像当今人们离不开电一样，人们已经离不开手机等无线通信设备，甚至有人风趣地把马斯洛需求层次理论的最基本需要扩展到了WiFi信号。射频集成电路设计已经成为传统模拟集成电路设计的一个重要分支。随着射频集成电路工艺和器件的不断改进，射频集成电路在电路结构、工作频率、功耗、电源电压、噪声等方面的性能有了非常大的提高。与时俱进地学习这些内容，对于开展射频集成电路设计非常有意义。
现今，中国已经成为世界上最大的手机生产国和消费国，与之不相匹配的是，手机中的核心芯片，特别是射频芯片基本上靠进口。虽然像海思、展讯等大公司在无线通信领域也取得了一定的市场份额，但国人在射频集成电路设计领域仍然没有取得重大突破，主要原因是，射频集成电路设计涉及的知识面众多，培养一个合格的射频集成电路设计工程师，至少需要花费培养普通模拟集成电路设计工程师两倍的时间。
好的教材能更好地指导设计。本书是美国UCLA大学拉扎维教授的第七本巨著，从理论基础和实战角度，全面、系统、深入地讲授了射频集成电路，特别是无线收发机的分析和设计方法。拉扎维教授的另外一本教材《模拟CMOS集成电路》是全世界范围内使用最广泛的模拟集成电路设计大学教材，是每一位微电子领域的学生必读的教材。本书延续了其一贯的写作风格，力求从读者容易理解和掌握的角度，循序渐进、言简意赅地讲述射频电路分析和设计的精髓。全书旁征博引，介绍了大量经典电路结构、实际电路的设计思路和方法。全书结构紧凑，条理清晰，一气呵成。对于拉扎维教授的教材，我们实在不知道还可以用何等华丽的词语来描述和形容。
另外，原著是一本900多页的大部头巨著。作者对全书的内容做了简单划分，分别适应美国长学期（Semester）和短学期（Quarter）的教学进度。本书中文版选取了原书适合短学期教学的相关章节。如果读者需要阅读和学习长学期或者全书内容，请阅读原著。
本书由华中科技大学光学与电子信息学院、华中科技大学武汉国际微电子学院超大规模集成电路与系统研究中心的邹志革组织翻译和校审，参加全书翻译和整理工作的还有雷鑑铭副教授和邹雪城教授，以及部分同学：王午悦、方丹、王振武、李斌、梅胜坤、孙帆、郝汉、胡贝贝、徐博、鲁伟康、高一凡。机械工业出版社华章分社的王颖副编审，她是《国外电子与电气工程技术丛书》的策划编辑，在本书的组织出版中给予了大力支持，对他们一并表示衷心的感谢！
当然，射频集成电路涉及面极广，而且还在不断发展，新技术、新名词、新概念层出不穷，加之译者水平有限，书中难免出现不妥或者错误，真诚希望广大读者批评指正，在此表示衷心感谢！

译者

出版者的话
译者言
第2版前言
第1版前言
致谢
作者简介
第1章　射频和无线技术简介1
　1.1　无线的世界1
　1.2　射频电路设计的挑战2
　1.3　概述与总结2
　参考文献4
第2章　射频设计中的基本概念5
　2.1　概述5
　2.2　非线性的影响9
　2.3　噪声21
　2.4　灵敏度和动态范围35
　习题38
　参考文献40
第3章　通信技术概述41
　3.1　概述41
　3.2　模拟调制42
　3.3　数字调制46
　3.4　移动射频通信55
　3.5　多址技术58
　3.6　无线标准62
　习题66
　参考文献67
第4章　收发机结构68
　4.1　概述68
　4.2　接收机结构71
　4.3　发射机结构104
　习题116
　参考文献118
第5章　低噪声放大器119
　5.1　总体考虑因素119
　5.2　输入匹配问题124
　5.3　LNA拓扑结构126
　5.4　增益切换149
　5.5　频带切换153
　5.6　高IP2 LNA154
　5.7　非线性计算161
　习题166
　参考文献167
第6章　混频器168
　6.1　混频器概述168
　6.2　无源下变频混频器175
　6.3　有源下变频混频器179
　6.4　改进型混频器拓扑结构193
　习题198
　参考文献199
第7章　无源器件200
　7.1　概述200
　7.2　电感201
　7.3　可变电容224
　习题228
　参考文献228
第8章　振荡器230
　8.1　性能参数230
　8.2　基本原理233
　8.3　交叉耦合振荡器238
　8.4　三点式振荡器242
　8.5　压控振荡器243
　8.6　具有宽调频范围的LC压控
振荡器247
　8.7　设计流程254
　8.8　本振接口256
　8.9　压控振荡器的数学模型258
　8.10　正交振荡器260
　习题265
　参考文献265
第9章　锁相环267
　9.1　基本概念267
　9.2　Ⅰ型锁相环269
　9.3　Ⅱ型锁相环275
　9.4　PFD/CP的非理想特性284
　习题291
　参考文献292
第10章　功率放大器293
　10.1　概述293
　10.2　功放的分类298
　10.3　高效率功放304
　10.4　共源共栅输出级308
　10.5　基本的线性化技术310
　习题315
　参考文献315
第11章　收发机设计实例317
　11.1　接收机设计317
　11.2　发射机设计325
　11.3　频率合成器的设计330
　习题339
　参考文献340