新書推薦《現(xiàn)代無(wú)線系統(tǒng)射頻微波平面電路》

2017-02-24 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

新書推薦《現(xiàn)代無(wú)線系統(tǒng)射頻微波平面電路》HFSS分析圖片1

內(nèi)容簡(jiǎn)介

本書以作者近年來(lái)在射頻微波平面電路領(lǐng)域的研究成果為主線,詳細(xì)論述了廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代無(wú)線系統(tǒng)中的新型高性能、小型化射頻/微波電路與器件。在簡(jiǎn)單介紹了現(xiàn)代無(wú)線系統(tǒng)基本原理、組成結(jié)構(gòu)、現(xiàn)代平面電路發(fā)展現(xiàn)狀和平面?zhèn)鬏斁€基本結(jié)構(gòu)與理論之后,作者重點(diǎn)討論和介紹了各種新型射頻微波電路。本書主要涉及到平面低通、帶通和帶阻多模諧振器與濾波器,基于新型微帶/共面波導(dǎo)和微帶/槽線等綜合傳輸線結(jié)構(gòu)的高性能小型化雙金屬平面濾波器,以及平面功分器與功率放大器等內(nèi)容。這些內(nèi)容大部分是作者科研工作的總結(jié)和進(jìn)一步完善,因此,不僅有一定的理論深度,而且也具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值。

前言/序言

本書主要介紹和討論基于單層介質(zhì)基片的新型低成本小型化和高性能射頻與微波平面電路。其中,單層基片的單面/共面和雙面電路是本書討論的重點(diǎn)內(nèi)容,并提前在此做一個(gè)約定:如果沒有特別說(shuō)明,本書所指的電路都是基于單層介質(zhì)基片,因此,本書研究?jī)?nèi)容主要涉及單面和雙面電路。

在電路理論中,我們知道理想的電阻是個(gè)恒定值,與頻率等參數(shù)無(wú)關(guān)。電路的阻抗和導(dǎo)納等特性僅與集總元件LC的頻率特性相關(guān)。但是,到了射頻和微波頻段,情況變得完全不同了。嚴(yán)格來(lái)講,任何電路都與頻率相關(guān),也就是說(shuō),電路特性具有頻率相關(guān)性。射頻(RF,Radio Frequency),即無(wú)線電頻率,通常的頻率范圍是30MHz~4GHz。而微波頻段通常所指的頻率范圍是300MHz~300GHz,包括了毫米波頻段。因此,射頻與微波的低頻段之間有一定的重疊,這也成為了行業(yè)內(nèi)的慣用分類方法。本書涉及的內(nèi)容主要集中在射頻的高端(300MHz~3GHz)至微波的中低頻端(40GHz以下)之間的范圍內(nèi)。為了能夠比較全面地表述本書的研究?jī)?nèi)容,用“射頻微波”兩個(gè)頻率范圍來(lái)界定是比較準(zhǔn)確和科學(xué)的。

截至目前,國(guó)內(nèi)外介紹射頻和微波電路理論及應(yīng)用的專著及教材有很多,它們各有側(cè)重點(diǎn)且各有特色。本書是作者站在國(guó)內(nèi)外同行的肩膀上并結(jié)合自身的科研與教學(xué)實(shí)踐提煉出來(lái)的,既有繼承又有發(fā)展,更有一定的創(chuàng)新。通常,由微帶、CPW以及槽線等傳輸線構(gòu)成的平面電路因其小尺寸、低成本以及易集成等優(yōu)點(diǎn)獲得了廣泛應(yīng)用。但是,隨著現(xiàn)代無(wú)線通信及雷達(dá)等電子系統(tǒng)的快速發(fā)展,這些傳統(tǒng)的平面電路已經(jīng)面臨很大的問(wèn)題:性能指標(biāo)難以進(jìn)一步提升,體積和重量難以進(jìn)一步減小,電路的集成度也難以進(jìn)一步提高。因此,新型高性能平面電路的研究受到了廣大科研工作者的重視。其中,多線多路徑的平面耦合、微帶- CPW、微帶-槽線、微帶-DGS等混合耦合結(jié)構(gòu)得到了廣泛研究,并取得了一定的成果。本書很大一部分內(nèi)容正是基于這些新型復(fù)合結(jié)構(gòu)展開的。

本書體系結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容安排如下:第1章,簡(jiǎn)單介紹現(xiàn)代無(wú)線系統(tǒng)與技術(shù)以及各種新型傳輸線構(gòu)成的現(xiàn)代平面電路;第2章,主要介紹了各種平面?zhèn)鬏斁€的基本結(jié)構(gòu)和理論,涉及單面單導(dǎo)體傳輸線、多導(dǎo)體耦合傳輸線以及雙面復(fù)合傳輸線等新型結(jié)構(gòu)。這些傳輸線及其設(shè)計(jì)方程或等效電路模型,為后續(xù)章節(jié)深入討論各種高性能的平面電路奠定了理論基礎(chǔ);第3章,重點(diǎn)介紹多模諧振器和濾波器,涉及多模諧振的基本概念、產(chǎn)生機(jī)理及其小型化多模諧振器濾波器應(yīng)用;第4章,主要介紹雙金屬平面濾波電路,包括微帶-CPW低通濾波器以及超寬帶濾波器、微帶/槽線雜散抑制帶通濾波器、帶阻濾波器以及超寬帶濾波器等內(nèi)容;第5章,主要討論了微帶功分器和功率放大器,涉及X波段微帶八路功分器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)以及X波段三級(jí)級(jí)聯(lián)功率放大器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn);第6章,主要是對(duì)平面?zhèn)鬏斁€及其電路實(shí)現(xiàn)的現(xiàn)狀進(jìn)行總結(jié),并對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。

本書以作者近年來(lái)以平面?zhèn)鬏斁€的研究工作為基礎(chǔ),主要介紹和討論了單層介質(zhì)基片的單面和雙面?zhèn)鬏斁€基本理論及其在射頻微波平面電路中的應(yīng)用等有關(guān)內(nèi)容。由于新型電路層出不窮、日新月異,要想完全覆蓋所有的技術(shù)和電路是不可能的。本書的目的意在向廣大讀者和同行介紹這類技術(shù)和方法,只能是拋磚引玉,有興趣的讀者可以深入研究。由于書中內(nèi)容大多涉及作者近年來(lái)開展的研究,因此對(duì)其中理論問(wèn)題的介紹能給出思路及方法的細(xì)節(jié),對(duì)射頻微波電路與器件的研制也能給出其設(shè)計(jì)過(guò)程、具體結(jié)果、技術(shù)指標(biāo)及實(shí)物照片等。這樣安排全書內(nèi)容,其目的是為了方便廣大讀者和技術(shù)同行在工程應(yīng)用或開展進(jìn)一步研究時(shí)參考。另外,本專著注重新型實(shí)用電路技術(shù)的引入與討論,以拓展讀者的學(xué)術(shù)視野。

本書論述的平面?zhèn)鬏斁€電路涉及很多PCB加工、制作與實(shí)際測(cè)量等大量煩瑣的內(nèi)容,這些工作大部分是在成都賽英科技有限責(zé)任公司相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和技術(shù)人員的支持和幫助下完成的。因此,作者特別感謝成都賽英科技有限責(zé)任公司董事長(zhǎng)、法人、原電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)學(xué)科學(xué)術(shù)帶頭人、學(xué)科組組長(zhǎng)張玉興教授。同時(shí),一并感謝成都賽英科技有限責(zé)任公司的王偉、譚琪、姚宗誠(chéng)、吳義華、趙宏飛等技術(shù)同行和專家對(duì)作者教學(xué)和科研工作的一貫支持和幫助。

由于目前市面上關(guān)于新型平面?zhèn)鬏斁€(特別是雙面復(fù)合傳輸線)在射頻微波電路應(yīng)用方面的專著還比較少,因此,本專著的出版也是對(duì)該領(lǐng)域理論和技術(shù)方面的又一補(bǔ)充,并希望它能對(duì)平面?zhèn)鬏斁€的深入研究及應(yīng)用起到“拋磚引玉”的作用。本專著的主要內(nèi)容是作者最近幾年來(lái)的最新研究成果,以獨(dú)特視角和研究方法對(duì)平面?zhèn)鬏斁€在射頻/微波電路領(lǐng)域的應(yīng)用展開討論。其中,部分研究項(xiàng)目受到中國(guó)博士后基金和總裝預(yù)研基金等機(jī)構(gòu)的支持,在此一并表示感謝。另外,書中引用了一些相關(guān)著作、文獻(xiàn)和圖片,在此也對(duì)其原作者表示誠(chéng)摯的謝意。限于成書時(shí)間以及作者的研究水平,書中不妥之處敬請(qǐng)廣大讀者和同行批評(píng)與斧正。

作者

電子科技大學(xué)

2016年9月

作者簡(jiǎn)介

陳會(huì),男,博士(后),副教授。2014年1月至2015年1月以訪問(wèn)學(xué)者的身份在英國(guó)利茲大學(xué)進(jìn)行為期1年的學(xué)術(shù)訪問(wèn)與交流;2012年3月,博士后研究出站;2008年12月,獲電子科技大學(xué)電路與系統(tǒng)專業(yè)工學(xué)博士學(xué)位。先后在徐州工程集團(tuán)、四川大學(xué)從事產(chǎn)品研發(fā)和教學(xué)科研,并于2009年1月留校就職于電子科技大學(xué)。目前主要研究方向與興趣:現(xiàn)代無(wú)線系統(tǒng)與射頻/微波前端電路、高速PCB的信號(hào)完整性以及信息安全與賽博空間控制技術(shù)等。