《射頻與微波工程：無線通信基礎》是一本由德國專家Frank Gustrau教授編寫、電子科技大學陳會副教授翻譯以及張玉興教授審校的圖書，2015年9月由電子工業出版社出版。本書主要介紹了無線通信領域涉及到的基礎性、實用性的射頻與微波工程，並通過強調傳輸線、電路與器件以及電波傳播的物理本質來揭示廣泛的射頻/微波主題。主要內容包括：電磁波、傳輸線、無源電路、天線以及電波傳播等。本書不僅涵蓋了廣泛的射頻微波概念，而且還大量列舉了與工程實踐緊密相關的課題。作者將業界廣泛使用的射頻與微波設計工具，比如電路仿真器、電磁仿真器以及計算機可視化的史密斯圓圖套用於各種電路/器件的分析與設計，用以闡明在射頻/微波工程實踐中如何利用這些工具和方法來有效地處理和解決各種難題。同時，作者通過射頻微波工程設計規則以及列舉的各種工作實例，對射頻前端電路的理論部分進行了詳細闡述。這些實例與實際問題聯繫非常緊密，因此，讀者能夠直接將這些方法套用到自己的實際工作中。
基本介紹
- 書名：射頻與微波工程：無線通信基礎
- 作者：Frank Gustrau
- 原版名稱：RF and Microwave Engineering: Fundamentals of WirelessCommunications
- 譯者：陳會 譯 張玉興 審校
- ISBN：9787121269882
- 類別：科技 >> 通信與網路 >> 通信基礎及理論
- 頁數：284
- 定價：68
- 出版社：電子工業出版社
- 出版時間：2015年9月
- 裝幀：精裝
- 開本：16(185*260)
代序,前言,本書主要特色,
代序
無線技術已經成為人們日常生活不可分割的一部分，無線數字通信、無線網路融入了每個人的生活，手機上網隨處可見。工業、農業、航空航天領域更是離不開無線技術，雷達、導航、空間探測、遙感技術、射頻識別，乃至地震、地質災害預測等等都離不開無線技術。無線技術的基礎——射頻和微波工程則成為電子工程、通信工程、網路工程等專業的一門必修課程，更是該領域工程師們的基本技能。在無線技術領域為了更好地利用寶貴的電磁頻譜，設計更加有效率的天線，一直使用相對高的載波頻率。毫無疑問，這些頻率範圍占據了射頻到微波頻段。不僅如此，人們會發現現代高速數據的傳輸速率達幾百兆比特/秒，甚至更高。這樣高的傳輸速率已經完全跨入了射頻頻率範圍。產生、處理、傳輸這樣的數據的相關電路技術已進入了射頻、微波領域。數字電路設計工程師面臨新的挑戰：數據傳輸需要更加精細的處理，必須考慮傳輸線的時延、失配和傳輸線向外輻射而引起的互相耦合問題；相鄰元件之間的互耦、寄生參數帶來的影響等問題必須納入高速數字電路設計中考慮。因此，現代高速數字電路已經邁入射頻與微波電路領域。
射頻與微波領域覆蓋了很寬範圍的主題，從大的方面分可分為有源電路和無源電路。本書主要討論無源射頻和微波電路，與我國這方面的教材和著作不同，它還包含該領域重要的內容——天線，這是該書鮮明的特點。本書的另一特點是：基本概念非常清晰，而且從與以往不同的方面去闡述，有些提法非常新穎而且有趣，可以從煩瑣的MAXWELL方程中解脫出來。即使長期從事該領域的老技術人員讀起本書來也會耳目一新，對人有所啟發。
張玉興教授和陳會副教授長期從事射頻、微波電路的教學與科研工作，在無線電接收和發射系統、固態功率放大器、高線性大動態接收機、功率放大器線性化技術、高穩定頻率源等領域有所建樹。張玉興教授在2000年成立成都賽英科技有限公司，經過十幾年的努力，成為上述幾個領域集科研與生產為一體的機構。張玉興教授在2013年由電子工業出版社出版了一部著作《射頻與微波電晶體功率放大器工程》，並且有幸成為成都寶通天宇電子科技有限公司的顧問，因為該公司主要從事射頻與微波電晶體功率放大器的科研開發和生產。特別要提到的是，該公司研發的UHF和S波段的前饋功率放大器已批量生產，裝備有關單位，其指標達到了國際同類產品的先進水平。
本書由電子科技大學副教授陳會博士翻譯，張玉興教授審校。本書能夠順利出版，除了得到了電子工業出版社劉海艷編輯的大力幫助外，還得到了成都賽英科技有限公司和成都寶通天宇電子科技有限公司的資助。此書的出版對無線技術領域做出了無私的貢獻，在此對譯者和電子工業出版社表示衷心的感謝。
前言
本書的目的主要是讓學生對射頻和微波工程的基本原理以及無線通信的物理特性有一個基本而又實用的理解。
近年來，無線技術已經引起了日益的關注，特別是在通信領域（例如數據網路、行動電話）、射頻識別（RFID）、導航（GPS）及探測（雷達）方面。自此以後，無線電套用一直在使用相對高的載波頻率，這將有利於更好地使用電磁頻譜和允許設計更多有效的天線。基於低成本的製造工藝和現代計算機輔助設計工具，未來新的套用領域將使用更寬的頻寬。
如果我們來看一下今天的電路技術，會發現高數據率的高速數字電路到達了射頻範圍。結果是，數字電路設計師面臨新的設計挑戰：傳輸線需要更加精細的處理，相鄰元件之間的寄生耦合變得越來越明顯，諧振結構表現出意想不到的電磁輻射，而分散式結構可能會提供比經典集總元件更好的優點。因此，數位技術會邁向使用射頻概念的方向發展，如使用諸如傳輸線理論和基於電磁場的設計方法。
在今天的很多技術產品中，各種無線電套用和高數據率通信系統隨處可見，比如，曾經一度認為是僅僅與機械相關的汽車行業。因此，射頻技術的基本原理在今天不再只是一個獨立的領域，而是提供了諸如電氣工程、信息和通信技術以及機電與汽車工程等各種領域的基礎。
射頻與微波領域覆蓋了很寬範圍的主題，當然，整個內容超出了本書所關注為基礎課題的範疇。與經典電氣工程相比，高頻技術的顯著特徵是其結構尺寸相對於波長而言不再是小得可以忽略不計，其結果是電波傳播過程導致典型的高頻現象：反射、諧振和輻射。因此，本書關注的中心是電波傳播及其描述、它的影響和在無源電路與天線結構中的套用。
本書將不涉及有源電子元件，像電晶體和高頻電路的整個頻譜，如放大器、混頻器以及振盪器的設計。為了詳細處理這類問題，需要電子電路設計理論和半導體物理的基礎知識，這些主題都將超過本書的範圍。
如果我們今天來看一下概念化的射頻元件和天線，將會清晰地發現：用於電子設計自動化（EDA）的軟體工具已經變成了整個設計過程的基本部分。因此，各種設計實例綜合使用了電路仿真器和電磁仿真器兩種軟體。本書使用了如下軟體工具：安捷倫公司的ADS（先進的設計系統）軟體； IMST GmbH公司的Empire軟體；安捷倫公司的EMPro軟體。由於這些軟體產品的市場一直在變化，因此，強力推薦讀者根據自身情況找到最適合自己的產品開始研究。
在每章之後有習題以便加深讀者對於本章內容的理解，習題答案可以在原作者網站找到。最後，我滿懷感激之情：感謝我的同事和學生對於本書的出版所提供的有益建議或在課堂上的有益討論。同時，感謝我的家人對完成本書的一貫支持。
本書主要特色
（1）本書通過強調諸如電磁波、電壓波、傳輸線、無源電路和天線等物理概念，向讀者提供了一種非常廣泛的射頻主題；（2）利用現代射頻工具討論各種設計實例，以闡述這些工具和方法如何高效地套用於射頻工程實踐;(3)利用電路和電磁仿真軟體對各種電路進行分析與設計；(4)討論了電波傳播：特性、效應及其在無源電路和天線結構中的套用；(5)每章末都附有習題，並可在網上找到參考解答。
