文档介绍：射频电路设计
——理论与应用
射频技术与仿真课程
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绪论

前期课：半导体器件制造、微波技术，微
波电路设计
内容：微波电路理论及其应用技术，
半导体器件制造技术
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本课的相关课程与技术
相关课程：
电磁场 -- 基础课，电场磁场分布，电波传播
微波技术--无源电路，分布参数、传输线、微波网络、
滤波器、匹配、阻抗变换
射频电路--有源电路，放大、振荡、变频、滤波、收发信机
有源电路定义：
中国****惯指含半导体器件的各种电路
英文书刊: active circuit 仅指有高频能量增长的电路如:放大器、振荡器
passive circuit 指无能量增长的电路
如: 混频器、检波器、开关、限幅器
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一、微波频段划分与应用领域
微波频段：300MHz-300GHz(1m-1mm)；1-1000GHz(30cm-)
应用：RF集中在18GHz以下；mm波段正在开发；300GHz以上有源器件困难，处于探索阶段；进入光波，波长1m量级(3105GHz)--光通信领域
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近年来由于通信技术及计算机技术的迅猛发展，工作频率日益提高，射频和微波电路得到广泛应用。
目前大多数教材都是面向两种不同的读者：
1. 具有坚实理论基础的研究生常常通过电磁场处理方法进入这个领域。该方法确实涵盖了波导和传输线方面的知识，但却远未触及高频放大器、振荡器及混频器设计方面的重要内容。
2. 对数学和物理的严格性不太感兴趣的工程技术人员则更喜欢采用电路理论来处理问题。该方法不涉及或表面涉及到电压、电流的波动性质，而波的反射和传输特性是影响射频电路特性的重要因素。
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本教材不采用电磁场理论也能讲清楚传输
线原理。这样除了有物理课程中场和波方面的
知识外，具备基本电路理论及微电子学方面的
知识即可。
本书主要分析低频电路和元件当工作频率
升高到射频波段（30MHz~4GHz）时所遇到的
困难和解决办法，并重点讨论横电磁波（电场
与磁场传播方向正交）的传输特性及用微带线
（由特定长度和宽度的敷铜带）制成的各种射
频器件的原理和方法。
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目录
1、引言
2、传输线分析
3、 Smith圆图
4、单端口网络和多端口网络
5、射频滤波器设计
6、有源射频元件
7、有源射频电路器件模型
8、匹配网络和偏置网络
9、射频晶体管放大器设计
10、振荡器和混频器
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第1章引言
射频设计的重要性
本书的主要目的是提供模拟电路设计的理论和实例，该电
路的工作频率可延伸到射频和微波波段，在该波段普通电路的
分析方法是不适用的，由此引出以下问题：
普通电路分析方法适用的上限频率是多少？
什么特性使得电子元件的高频性能和低频性能有如此大的差
别？
被应用的“新”电路理论是什么？
这些理论是如何应用于高频模拟电路实际设计的？
回顾由低频到高频电路的演变过程，并从物理的角度引出
和揭示采用新技术去设计、优化此类电路的必要性。
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一般射频系统方框图
数
字
电
路
DAC
LPF
PA
ADC
OSC
PA
模-数变换器
数-模变换器
低通滤波器
切换开关
本地振荡器
接收功率放大器
发射功率放大器
混合信号电路模拟信号电路
天线
混频器
将信号
以电磁
波的形
式向自
由空间
发射。
语音
信号
经过
抽样
量化
编码
处理
或计
算机
信号
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移动电话2GHz功率放大器第一级简化电路
CB
100pF

RFC
至
第
二
级
射频线圈
C4
VC
C3
隔直
电容
级间匹配网络
静态电阻
C2
C1
CB
隔直
电容
100pF

RFC
R
VB
RF阻塞网络
BFG425W
R F
输入
输