射频集成电路及系统设计

1年前浏览905

上周趁着京东搞活动，又入手了一本书——《射频集成电路及系统设计》。内容大致翻了一遍，觉得挺好的，特推荐给大家。

这本书的原作者霍曼•达拉比是加州大学洛杉矶分校的客座教授，加州博通公司的高级技术总监与研究员，也是IEEE固态电路协会的杰出讲师和IEEE会士。他的研究兴趣包括无线通信中的模拟及射频集成电路设计。这本书集成了很多作者在博通工作多年累积的设计经验，以及在加州大学任教的教学经验。因此，无论是在校学生或者设计工程师，都具有极高的参考价值。这也是我们这次向大家推荐此书的缘由。

内容简介：

本书针对射频集成电路和系统设计的核心问题，提供理论与实践与现实世界的应用实例，还提供了实用的设计指导，涵盖各种拓扑结构设计。主要包括射频组件、信号和系统、两个端口、噪声、失真、低噪声放大器、混频器、振荡器、功率放大器和收发器架构。为学生提供在射频集成电路和系统设计中未来的职业所需的背景知识和实用工具。适合电子工程、通信工程、自动化等专业的高年级本科或研究生教材。

本书的内容主要源于加利褔尼亚大学洛杉矶分校与尔湾分校的射频课程，以及作者在博通公司工作多年积累的产品经验。因此，希望本书可以有助于学生的课堂学习，同时也可作为射频电路与系统工程师的参考书。本书的每一章均包含几个工作实例以说明所讨论资料的实际应用，提供现实生活中产品的例子，并在每一章的最后给出一些习题进行补充。

射频电路设计涉及多学科领域，掌握模拟集成电路、通信理论、信号处理、电磁场以及微波工程等深层知识是非常关键的。因此，本书前3章以及第４章的一部分涵盖前述领域的一些内容，并在第10章中定制与塑造了射频设计原则。然而，对于有兴趣的学生或射频工程师来说，需要掌握高级本科课程。
第１章复习了基本电磁场概念，特别是电感与电容的内容。尽管众多学生与射频工程师会非常频繁地使用电容与电感，但常常忽视它们的基本定义，所以进行一些简短的复习确实很必要；另外，需要对麦克斯韦方程有一些基本的理解以便了解传输线、电磁波、天线等概念以及散射参数，这些内容将在第3章中讨论。该章也给出了现代CMOS工艺中的集成电感与集成电容的总括。预计需要2课时来涵盖该章的主要思想。
第2章分析了基本通信与信号处理概念，这是射频设计的关键部分。该章的大部分聚焦于提供一些回顾，根据学生的知识背景，可以留作课外学习，本书不会过多强调其重要性。总共花2～3课时学习随机过程、调制部分，以及简单回顾无源滤波器和希尔伯特变换将是有帮助的。
第3章关注射频设计中的几个关键概念，如有效功率、匹配拓扑、传输线以及散射参数作为第１章的补充。前3节可能需要2课时，而有关传输线、史密斯圆图、散射参数等更有难度的内容可以简单介绍，或根据学生的知识背景完全忽略。
第4章讨论了噪声、噪声系数、灵敏度以及相位噪声，其中噪声类型的介绍部分可以安排为阅读部分，但噪声系数的定义、最小噪声系数以及灵敏度部分必须完全涵盖。总共用2～3课时介绍就足够了。
第5章涉及失真与阻塞。该章的大部分内容（如同第10章）可以作为更高级的课程的内容，1节课的时间已足够涵盖其基本概念。然而，该章的内容可能对于在工业界工作的射频电路与系统工程师非常有吸引力。对于该章内容的深入了解是理解第10章内容的关键。

第6～9章是有关射频电路设计的内容。第6章主要建立在第3、4章中有关概念的基础上，研究了低噪声放大器设计。可能需要３课时来涵盖该章的大部分主题。
第７章详细讨论了接收机与发射机的混频器。大约需要2课时涵盖基本的有源与无源拓扑及噪声的有限讨论；有关多相与上混频器的大部分内容可以安排为阅读内容。
第8章讨论了振荡器，包括LC振荡器、环形振荡器以及晶体振荡器，同时介绍了锁相环。该章的内容很多，后3个主题可安排为阅读内容，同时需要2课时用于介绍LC振荡器以及相位噪声；相位噪声的详细讨论与数学领域相关性很强，可能超出了射频课程的范畴，因此，主要聚焦于理论线性振荡器的前提就足够了，并总结Bank规则以提供更加实际的观点。
第9章讨论了功率放大器（PA）。在前几节给出了基本功率放大器的种类，其后给出了提高效率与线性化技术，后一主题的大部分内容可以跳过，分配1～2课时讨论一些功率放大器的例子（可能只有A类、B类和F类），以及做有关一般问题与折中方法的介绍。
最后，第10章给出了收发机架构，这是本书中最长的一章，并且其中的大部分内容可以用于阅读，最后一节包含一些设计方面的实际问题，如封装和产品问题，同时给出了一些研究案例，这对射频工程师很有吸引力，但整节内容对于课堂教学来说可以跳过。

来源：射频学堂

电路电子芯片通信理论

著作权归作者所有，欢迎分享，未经许可，不得转载

首次发布时间：2023-07-28