編輯推薦

本書可供通信工程相關專業師生及射頻係統設計工程師、射頻集成電路工程師和無綫係統工程師參考閱讀。本書全麵論述瞭射頻係統設計的方法，並給齣瞭整套的設計公式。該書主要針對移動終端發射機和接收機的射頻係統設計，同時也適用於其他無綫係統的應用，如無綫局域網。本書涵蓋瞭無綫移動係統設計的詳盡信息，指引瞭如何正確處理設計過程中的具體指標。此外，本書還涵蓋以下內容：

（1）通信、信號和係統理論的基本知識；

（2）超外差、直接變頻、低中頻和帶通采樣四種無綫電架構；

（3）頻率規劃、係統鏈接規劃和發射機及接收機的性能評估；

（4）互調、乾擾屏蔽和頻譜再生及調製在內的非綫性分析；

（5）基於自動增益控製、模/數轉換動態範圍和電源管理的移動係統中射頻專用集成電路設計方法；

（6）從理論上和實踐兩個方麵深度分析移動終端射頻係統設計。

本書涉及瞭很寬泛的主題，涵蓋瞭從基本的通信原理到特殊的多模移動係統。對於無綫工程師，這將是一本很有價值的參考書。

內容簡介

　　本書主要介紹瞭無綫移動終端收發機的設計和分析，詳細給齣瞭射頻接收機和發射機設計方法。此外，本書還係統介紹瞭超外差、零中頻、低中頻和帶通采樣無綫電架構；詳盡給齣瞭頻率規劃、係統鏈接規劃和發射機及接收機的性能評估；提齣瞭包括互調、乾擾屏蔽和頻譜再生及調製在內的非綫性分析；給齣瞭基於自動增益控製、模/數轉換動態範圍和電源管理的移動係統中射頻專用集成電路設計方法；給齣瞭接收機性能評估的MATLAB文件和發射機放大器非綫性特性計算代碼；深度分析移動終端射頻係統設計並給齣瞭設計實例。本書適閤作為通信工程、電子信息工程和微電子等專業本科生及研究生的教材，也適閤作為從事射頻係統、射頻集成電路和無綫係統設計工程技術人員的參考用書。

作者簡介

Qizheng Gu（作者） 顧其諍,男，曾獲復旦大學學士學位，後在日本獲博士學位。1983－1993年在美國麻省理工學院任研究科學傢，1993－1998年在美國太平洋通信公司和美國羅剋韋爾實驗室等機構工作，1998－2013年在美國 WiSpry公司擔任射頻係統設計部主管。

楊國敏（譯者） 男，1979年5月齣生於浙江餘杭，2002年7月獲西安理工大學電子工程係學士學位，2006年3月獲上海交通大學電子工程係碩士學位，2010年5月獲美國東北大學電子工程係博士學位。現為復旦大學信息科學與工程學院副教授，主要從事電磁場與微波技術領域研究工作。目前，主持項目包括：國傢自然科學基金麵上項目和青年科學基金項目各一項、上海市自然科學基金麵上項目一項、教育部博士點基金一項、上海市白玉蘭科技人纔基金一項，等等。公開發錶SCI論文33篇（其中第1作者IEEE Transactions 論文8篇），SCI檢索他引超200次。學術兼任IEEE T-MTT、IEEE TAP、IEEE MWCL、IEEE AWPL等期刊審稿人，IEEE APS 2013分會場主席等。曾獲奬項包括：2012年復旦大學信息科學與工程學院院長奬、2012年入選復旦大學第二批“卓學計劃”、2013年獲上海市自然科學三等奬、2014年獲日本大川情報通信基金研究助成奬。

目錄

譯者序Ⅰ
前言Ⅲ
第1章簡介
1.1無綫係統
1.1.1移動通信係統
1.1.2無綫局域網
1.1.3藍牙技術
1.1.4全球定位係統
1.1.5超寬帶通信
1.2係統設計的融閤
1.3本書結構
參考文獻
輔助參考文獻
第2章係統設計基礎
2.1綫性係統與變換
2.1.1綫性係統
2.1.2傅裏葉級數與變換
2.1.3LTI係統的頻率響應
2.1.4帶通到低通的等效映射和希爾伯特變換
2.2非綫性係統錶徵與分析方法
2.2.1無記憶非綫性係統的錶徵
2.2.2多輸入對於非綫性係統的影響
2.2.3無記憶帶通非綫性係統與低通等效
2.3噪聲與隨機過程
2.3.1噪聲功率與譜錶徵
2.3.2通過綫性係統的噪聲與隨機過程
2.3.3窄帶噪聲錶徵
2.3.4噪聲係數與噪聲溫度
2.4數字基帶係統單元
2.4.1采樣原理與采樣過程
2.4.2采樣抖動效應與量化噪聲
2.4.3常用調製方法
2.4.4脈衝整形技術和碼間乾擾
2.4.5誤碼概率檢測、信噪比與載噪比
2.4.6RAKE接收機
參考文獻
輔助參考文獻
第3章無綫電架構與設計
3.1超外差結構
3.1.1超外差無綫電結構
3.1.2頻率規劃
3.1.3超外差收發機的設計考慮
3.2直接變頻結構
3.2.1直接變頻無綫電結構
3.2.2技術挑戰
3.2.3直接變頻收發機設計
3.3低中頻結構
3.3.1低中頻無綫電結構
3.3.2獲得高鏡頻抑製的方法
3.3.3一些設計考量
3.4帶通采樣無綫電結構
3.4.1帶通采樣基礎
3.4.2帶通采樣無綫電結構的配置
3.4.3設計考慮
附錄3A互調失真公式
附錄3B二階失真成分的有效乾擾估計
附錄3CI/Q失衡和鏡頻抑製公式
附錄3D模數轉換器等效噪聲係數的估算
參考文獻
輔助參考文獻
第4章接收機係統分析與設計
4.1引言
4.2接收機靈敏度和噪聲係數
4.2.1靈敏度計算
4.2.2級聯噪聲係數
4.2.3因發射機噪聲在接收機頻帶散射的接收機鈍化估計
4.2.4天綫駐波對於接收機噪聲係數的影響
4.3互調特性
4.3.1互調成分和截點
4.3.2級聯輸入截點
4.3.3接收機互調特性的計算
4.4單頻鈍化
4.4.1交叉調製成分
4.4.2允許的單頻乾擾
4.5相鄰/相間信道選擇性和阻塞特性
4.5.1期望信號電平和允許降低
4.5.2相鄰/相間信道的選擇性和阻塞特性的計算公式
4.5.3雙頻阻塞和AM抑製特性
4.6接收機動態範圍和自動增益控製
4.6.1接收機的動態範圍
4.6.2接收機自動增益控製係統
4.6.3模數轉換器動態範圍和其他特性
4.7係統設計和性能評估
4.7.1接收機係統設計基礎
4.7.2接收機係統中核心器件的基本要求
4.7.3接收機係統性能評估
附錄4A功率dBm和電場強度dBμV/m之間的轉換
附錄4B關係式(4.4.6)的證明
附錄4C無綫移動最小性能要求比較
附錄4D使用MATLAB評估接收機性能
參考文獻
輔助參考文獻
第5章發射機係統分析與設計
5.1引言
5.2發射功率和頻譜
5.3調製精度
5.3.1誤差矢量幅度和波形品質因數
5.3.2符號間或碼片間乾擾對誤差矢量幅度的影響
5.3.3閤成本振的近載波相位噪聲對誤差矢量幅度的影響
5.3.4載波泄漏所導緻調製精度的降低
5.3.5由其他因素導緻調製精度的降低
5.4相鄰和相間信道功率
5.4.1低通等效模型的方法
5.4.2多頻技術
5.4.3發射機鏈級聯狀態下的相鄰信道功率比
5.5噪聲散射的計算
5.5.1噪聲散射計算公式
5.5.2噪聲散射計算的一些重要注意事項
5.5.3電壓錶示的噪聲
5.5.4噪聲散射計算的例子
5.6係統設計中的一些重要考慮事項
5.6.1架構比較
5.6.2發射機鏈路增益分布和性能
5.6.3自動增益控製和電源管理
附錄5Aρ和EVM間的近似關係
附錄5B發射信號的鏡像抑製
附錄5C放大器非綫性特性仿真： ACPR計算
參考文獻
輔助參考文獻
第6章係統設計的應用
6.1多模和多頻段超外差收發機
6.1.1頻率規劃的選擇
6.1.2接收機係統設計
6.1.3發射機係統設計
6.2直接變頻收發機
6.2.1接收機係統設計
6.2.2發射機係統設計
參考文獻
輔助參考文獻
術語錶

前言/序言

本書主要介紹瞭無綫通信中的射頻（radio frequency，RF）收發係統設計。目前大多數數字通信的教材主要集中在數字基帶係統的設計而非射頻電路部分。本書主要是為射頻係統工程師以及射頻集成電路設計工程師在設計數字通信係統中的射頻電路而寫的。同時也適用於電子工程的四年級本科生以及研究生。

本書係統地介紹瞭射頻接收機和發射機設計方法，也相應地給齣瞭一套全麵綜閤的設計公式，同時對射頻係統的分析也予以同等程度的關注。本書集中探討瞭采用專用集成電路（application specific integrated circuits，ASIC）的移動通信係統，同時也適用於其他領域的無綫係統的應用，諸如無綫局域網 (wireless local area network，WLAN)、藍牙和全球定位係統（global positioning system，GPS）。本書涉及很寬泛的主題，涵蓋瞭從基本的通信原理到特殊的多模移動係統。閱讀本書的前提是讀者有著良好的射頻知識背景、信號通信係統的紮實基礎和模擬與混閤信號電路的知識積纍。

真誠地感謝那些鼓勵並幫助過我的人，正是這些人的幫助和鼓勵使得我能夠完成此書。衷心感謝BjornBjerede博士，感謝他在我著書時對我不斷地鼓勵及很多有價值的建議和技術上的探討。此外，我也深深感謝任職於加州大學聖地亞哥分校的Peter Asbeck教授，感謝他抽齣時間審視整篇手稿，並提齣瞭寶貴的意見與建議。很多射頻領域的知識以及分析技巧都是我師從於麻省理工學院電子研究實驗室電磁波理論與應用中心的Kong教授期間學到的，感謝導師為我提供瞭一個學習、科研與交流的環境。在PCSI、Rockwell半導體係統和Torrey通信公司工作期間，我學習並在實際設計中積纍瞭大量的無綫通信係統和射頻接收機等方麵的知識。我特彆要感謝我的前同事Leon Lin博士傳授用於非綫性係統仿真的一些MATLAB程序。

除此之外，我要對審稿人Sule Ozev博士、Osama Wadie Ata教授、Paul D.Ewing先生、Rolf Vogt博士和Jaber Khoja博士錶示衷心感謝，感謝他們的寶貴時間與建議。同時也感謝Springer的工作人員，尤其是編輯主任Alex Greene先生以及他的助理Melissa Guasch女士的支持與建議。最後也是最重要的是感謝我的妻子與傢人的理解、耐心以及堅定不移的支持。

Qizheng Gu

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