射頻與微波晶體管功率放大器工程

第1章緒論
1.1現代數位通信體制的特點
1.1.1功率放大器在無線通訊系統中的地位
1.1.2功率放大器波形品質的測量
1.1.3功率效率的測量
1.1.4功率放大器線性化技術和效率提高技術
1.2射頻與微波固體功率放大器的特點
1.3射頻和微波功率放大器的分析方法綜述
1.3.1線性近似化理論
1.3.2弱非線性器件的分析方法
1.3.3強非線性效應下的近似分析方法
1.3.4電腦輔助設計（CAD）和非線性器件模型
1.3.5負載牽引設計方法
1.4射頻和微波固體功率放大器中的新穎技術
1.4.1功率放大器的線性化技術
1.4.2效率及線性化增強技術
第2章射頻和微波電晶體功率放大器基礎
2.1射頻和微波功率電晶體的直流參數和功能參數
2.1.1直流參數
2.1.2極限參數和熱特性
2.1.3功率電晶體的功能特性
2.1.4低功率電晶體的功能特性
2.1.5線性模組的功能特性
2.1.6功率模組的功能特性
2.2射頻和微波電晶體應用基礎
2.2.1低功率電晶體的選擇
2.2.2高功率電晶體的選擇
2.2.3電晶體選擇時的頻寬考慮
2.2.4MOSFET與雙極電晶體的選擇
2.2.5選擇功率電晶體的其他考慮因素
2.3FET和雙極電晶體的參數與電路比較
2.3.1電晶體類型
2.3.2參數的比較
2.3.3電路組態
2.4影響功率放大器設計的其他因素
2.4.1工作類別
2.4.2調製類型
2.4.3線性工作偏置的考慮
2.4.4脈衝模式工作的電晶體
2.5LDMOS功率電晶體及其應用
2.5.1LDMOSFET與垂直MOSFET的比較
2.5.2LDMOS器件設計
2.5.3LDMOS的特性
2.5.4FET的一些近似設計考慮
2.5.5LDMOS電晶體在現代移動蜂窩技術中的應用
2.5.6射頻功率放大器的特性
2.5.7線性度考慮
2.5.8W—CDMA功率放大器設計實例
2.5.9CDMA放大器設計和優化的電路技術
2.5.10LDMOS電晶體的模型
2.6射頻和微波功率放大器的附加電路
2.6.1固體功率放大器的VSWR保護
2.6.2功率放大器負載失配量的線上測試電路
2.6.3輸出濾波
2.7寬頻阻抗匹配的基本概念
2.7.1寬頻電路介紹
2.7.2傳統的RF變壓器阻抗變換器
2.7.3絞線RF變壓器阻抗變換器
2.7.4傳輸線RF變壓器阻抗變換器
2.7.5等延遲傳輸線RF變壓器阻抗變換器
2.8射頻和微波功率放大器的總體設計思想
2.8.1單端、平衡（並聯）和推挽功率放大器
2.8.2單端RF功率放大器設計思想
2.8.3雙極電晶體並聯功率放大器
2.8.4MOSFET電晶體並聯功率放大器
2.8.5推挽功率放大器
2.8.6功率電晶體的阻抗和放大器的匹配網路
2.8.7功率放大器系統的級間匹配電路
2.8.8單級設計實例
2.9電腦輔助設計程式
2.9.1概況
2.9.2Motorola阻抗匹配程式的內部
第3章射頻和微波功率放大器的結構技術及可靠性技術
3.1RF功率電晶體的封裝類型
3.2封裝對發射極／源極阻抗的影響
3.3射頻和微波功率放大器印製電路板的佈局
3.4射頻和微波元器件安排
3.4.1高功率電晶體的安裝
3.4.2低功率電晶體的安裝
3.4.3射頻功率模組的安裝
3.5射頻和微波功率放大器的可靠性考慮
3.5.1晶片溫度及其對可靠性的影響
3.5.2其他可靠性考慮
第4章線性功率放大器的設計和功率放大器的線性化技術
4.1非線性電路基本概念與定義
4.1.1線性與非線性
4.1.2頻率的產生
4.1.3非線性現象
4.1.4放大器中的非線性現象
4.2線性電晶體功率放大器的設計
4.2.1A類放大器和線性放大
4.2.2增益匹配和功率匹配
4.2.3負載牽引測量
4.2.4商用負載牽引測量設備
4.2.5負載線理論
4.2.6封裝效應和負載牽引理論
4.2.7用CAD程式作負載牽引等功率線
4.2.8A類功率放大器設計的實際例子
4.2.9總結
4.3功率放大器的線性化技術
4.3.1負反饋線性化技術
4.3.2預失真技術
4.3.3前饋技術
第5章高效率射頻和微波固體功率放大器設計
5.1功率放大器減小導通角的波形分析
5.2功率放大器輸出埠
5.3減小導通角工作模式分析
5.3.1A類工作條件
5.3.2AB類工作條件
5.3.3B類工作狀態
5.3.4C類工作狀態
5.3.5電晶體的開啟（膝）電壓的影響
5.3.6功率轉移特性和線性度
5.3.7對輸入驅動的要求
5.3.8本節小結
5.4降低導通角高效率功率放大器的匹配網路的設計
5.4.1低通匹配網路
5.4.2傳輸線網路
5.4.3諧波短路
5.4.4普通的MESFET電晶體
5.4.5850MHz2WB類功率放大器設計實例
5.4.6π形功率匹配網路
5.4.7功率放大器中的π形匹配網路設計和分析
5.4.8使用負載牽引法的網路設計和分析
5.5射頻和微波功率放大器中的過驅動和限制效應
5.5.1過驅動A類功率放大器
5.5.2過驅動減小導通角模式的功率放大器
5.5.3正弦波的矩形化：F類和D類工作狀態
5.5.4實際的F類功率放大器
5.5.5具有諧波短路的過驅動功率放大器
5.6射頻應用的開關模式放大器
5.6.1簡單的（射頻應用）開關模式放大器
5.6.2調諧開關模功率放大器
5.6.3開關模D類功率放大器
5.6.4開關模E類功率放大器
第6章射頻和微波功率放大器的電路技術
6.1推挽放大器
6.2平衡功率放大器
6.3射頻和微波功率放大器中的頻率補償和負反饋
6.3.1頻率補償
6.3.2負反饋
第7章功率合成與分配技術
7.1概述
7.1.1合成概念的演變
7.1.2合成的基本原理
7.1.3合成的網路特性
7.2功率合成器／分配器的類型
7.2.1諧振和非諧振腔體合成器／分配器
7.2.2非諧振的N路合成器
7.2.3空間功率合成器
7.3功率合成器／分配器的分析方法
7.3.1傳輸線合成器的分析
7.3.2平面二維功率合成結構的分析
7.3.3波導和腔體合成器的分析
7.3.4空間功率合成結構的分析
7.4常規功率合成與分配技術
7.4.1Wilkinson功率合成器／分配器
7.4.2耦合線定向耦合器
7.4.3微波混合橋
7.4.4同軸電纜變換器和合成器
7.4.5平行耦合線（雙絞線）及同軸線阻抗變換器和平衡—不平衡變換器
7.5新型功率合成與分配技術
7.5.1基於DGS結構的不等分功率合成技術
7.5.2基於多層結構的小型化超寬頻合成技術
7.5.3任意雙頻段功率合成與分配技術
7.6波導空間功率合成技術
7.6.1概述
7.6.2擴展同軸波導內空間功率合成技術
7.6.3徑向波導空間功率合成技術
7.6.4基片集成波導空間功率合成技術
7.7大功率合成技術簡介
7.7.1傳輸線的功率容量
7.7.2大功率合成器的設計實例
7.8小結
第8章射頻和微波功率放大器中的記憶效應和失真
8.1介紹
8.1.1本章的目的
8.1.2線性化和記憶效應
8.1.3本章的主要內容
8.2電路理論和方法
8.2.1電系統的分類
8.2.2非線性系統中的頻譜計算
8.2.3無記憶非線性系統中的頻譜再生
8.2.4非線性效應與信號頻寬的關係
8.2.5非線性系統分析
8.2.6小結
8.2.7需記住的要點
8.3射頻功率放大器中的記憶效應
8.3.1效率
8.3.2線性化
8.3.3電記憶效應
8.3.4熱記憶效應
8.3.5幅度域效應
8.3.6總結
8.3.7記憶要點
8.4Volterra模型
8.4.1非線性建模
8.4.2非線性I—V和Q—V特性
8.4.3共射BJT／HBT模型
8.4.4在BJT共射放大器中的IM3
8.4.5MESFET建模及分析
8.4.6小結
8.4.7記憶要點
8.5Volterra模型的特性描述
8.5.1擬合多項式模型
8.5.2自熱效應
8.5.3直流I—V特性
8.5.4交流特性描述步驟
8.5.5脈衝S參數測量
8.5.6封裝效應的去除
8.5.7小信號參數的計算
8.5.8擬合法交流測量
8.5.91WBJT的非線性模型
8.5.101WMESFET的非線性模型
8.5.1130WLDMOS的非線性模型
8.5.12小結
8.5.13記憶要點
8.6模擬及測量記憶效應
8.6.1模擬記憶效應
8.6.2記憶效應的測量
8.6.3記憶效應與線性化
8.6.4小結
8.6.5記憶要點
8.7記憶效應的抵消
8.7.1包絡濾波法
8.7.2阻抗優化
8.7.3包絡注入
8.7.4小結
8.7.5記憶要點
第9章異相射頻與微波功率放大器
9.1異相微波功率放大器介紹
9.1.1從歷史角度來看異相放大器
9.1.2異相放大理論的介紹
9.2反相功率放大系統的線性性能
9.2.1介紹
9.2.2數位調製技術
9.2.3數位資料的基帶濾波
9.2.4異相放大器信號分量的分離
9.2.5路徑不均衡及其對線性度的影響
9.2.6正交調製器誤差對線性度的影響
9.2.7SCS量化誤差對於異相系統的影響
9.2.8重構濾波器和DSP抽樣率對線性度的影響
9.2.9總結
9.3異相放大器中降低路徑失配的技術
9.3.1簡介
9.3.2資料傳輸中路徑失配誤差的校正方案
9.3.3寬頻應用中的失配校正方法
9.3.4VCO驅動合成
9.4異相功率放大器中的功率合成及效率增強技術
9.4.1介紹
9.4.2異相放大器中的功率合成技術
9.4.3異相系統的放大器選擇
9.4.4利用A、B、C類放大器設計異相放大器
9.4.5Chireix功率合成技術
9.4.6開關模式放大器（D類和E類）的功率合成器的設計
9.4.7在異相功率放大器中使用有損耗的功率合成器
9.4.8輸出功率的概率分佈及其對效率帶來的影響
9.4.9異相放大器中的功率回收
9.5混合型功率合成器輸出的資用功率
9.6任意二極體模型的回收效率和電壓駐波比
第10章通信系統中的功率放大器
10.1Kahn包絡分離和恢復技術
10.2包絡跟蹤
10.3異相功率放大器
10.4Doherty功率放大器方案
10.5開關模和雙途徑功率放大器
10.6前饋線性化技術
10.7預失真線性化技術
10.8手持機應用的單片CMOS和HBT功率放大器
附錄
附錄AVolterra分析基礎
附錄B截斷誤差
附錄C平方非線性級聯時IM3的公式
附錄D測量系統的有關問題
參考文獻