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第1章　阻抗匹配的重要性1

1.1 射频和数字电路在设计上的区别1

1.1.1　低速数字电路1

1.1.2　高速数字电路4

1.2　阻抗匹配的重要意义5

1.2.1　信号源到负载的功率传输5

1.2.2　无相移的最大功率传输6

1.2.3　共轭阻抗匹配和电压反射系数7

1.2.4　阻抗匹配网络8

1.3　阻抗不匹配状态下产生的问题10

1.3.1　功率传输的一般公式11

1.3.2　功率不稳定性和额外功率损失12

1.3.3　额外失真和准噪声13

1.3.4　功率测量16

1.3.5　功率传输和电压传输18

1.3.6　晶体管击穿21

参考文献21

第2章　阻抗匹配23

2.1　阻抗的小信号测量23

2.1.1　S参数法测量阻抗23

2.1.2　Smith圆图：阻抗和导纳坐标24

2.1.3　Smith圆图的精确性28

2.1.4　串联阻抗与并联阻抗的关系29

2.2　阻抗的大信号测量30

2.3 阻抗匹配32

2.3.1　单元件匹配网络33

2.3.2　识别Smith圆图中的不同区域34

2.3.3　两元件匹配网络35

2.3.4　两个元件组成的上行与下行阻抗变换器44

2.3.5　三元件匹配网络和阻抗变换器48

2.3.5.1　两元件匹配网络的拓扑限制48

2.3.5.2　П型匹配网络49

2.3.5.3　T型匹配网络55

2.4　一些有用的阻抗匹配方法60

2.4.1　ZL不为50Ω的设计与测试60

2.4.2　T型与П型匹配网络之间的转换61

2.4.3　匹配网络中的元件63

2.4.4　功率传输单元间的阻抗匹配63

2.4.5　混频器的阻抗匹配64

参考文献65

第3章　射频接地67

3.1　一个真实故事67

3.2　用于射频接地的三种元件68

3.2.1 “零”电容69

3.2.2　微带线71

3.2.3　射频电缆77

3.3　射频接地举例78

3.3.1　测试用PCB78

3.3.1.1　小尺寸测试用PCB81

3.3.1.2　大尺寸测试用PCB87

3.3.2　混频器或上变频器的输入与输出间的隔离91

3.3.3　网络分析仪的校准92

3.4　减小电流回流耦合的射频接地93

3.4.1　在PCB上由分立元件构成的电路93

3.4.2　射频集成电路96

参考文献99

第4章　无源贴片元件的等效电路101

4.1　无源贴片元件的模型101

4.2　网络分析仪测出的元件特性102

4.3　从网络分析仪测试结果提取参数104

4.3.1　贴片电容的参数提取105

4.3.2　贴片电感的参数提取108

4.3.3　贴片电阻的参数提取113

4.4　小结115

参考文献116

第5章 单端电路和差分对电路117

5.1　基本的单端电路117

5.1.1　概述117

5.1.2　双极型晶体管的小信号模型118

5.1.2.1　共射（CE）器件的阻抗121

5.1.2.2　共基（CB）器件的阻抗122

5.1.2.3　共集（CC）器件的阻抗124

5.1.2.4　共射、共基和共集器件的比较126

5.1.3 MOSFET的小信号模型127

5.1.3.1　共源（CS）器件的阻抗130

5.1.3.2　共栅（CG）器件的阻抗130

5.1.3.3 共漏（CD）器件的阻抗131

5.1.3.4　共源、共栅和共漏器件的比较132

5.2　差分对电路133

5.2.1　直流传输特性133

5.2.1.1　双极型差分对电路的直流传输特性133

5.2.1.2　CMOS差分对电路的直流传输特性134

5.2.2　小信号特性136

5.2.3　共模抑制比的提高143

5.2.4　电压摆幅的提高145

5.2.5　干扰的消除146

5.2.6　差分对电路的噪声147

5.3　单端电路与差分对电路的视在差别150

5.4　直流偏移153

5.4.1　单端器件的直流偏移153

5.4.2　伪差分对的零直流偏移154

5.4.3　为什么采用“零”中频或直接变频157

5.4.4　直流偏移的消除158

5.4.4.1 “斩波”混频器158

5.4.4.2　直流偏移校准162

5.4.4.3　硬件电路164

参考文献164

第6章 巴伦167

6.1 同轴电缆巴伦167

6.2　环形微带线巴伦168

6.3　变压器巴伦170

6.4　两个层叠式变压器（2×2）构成的变压器巴伦172

6.5　LC巴伦175

参考文献182

第7章　容差分析184

7.1　容差分析的重要性184

7.2　容差分析基础185

7.2.1　容差和正态分布185

7.2.2　6σ、Cp和Cpk188

7.2.3　成品率和DPU193

7.2.4　泊松分布194

7.3　6σ设计和生产的方法196

7.4　一个例子：调谐滤波器设计200

7.4.1　调谐滤波器设计说明200

7.4.2　蒙特卡罗（Monte-Caro）分析203

7.5　附录：正态分布表208

参考文献209

第8章 RFIC设计前景展望211

8.1 RFIC发展的历史211

8.2　RFIC中模块的隔离214

8.2.1　隔离的定义与测量214

8.2.2　隔离技术215

8.3　螺旋电感的低Q值227

8.3.1　趋肤效应228

8.3.2　衬底引起的衰减229

8.3.3　磁力线泄漏230

8.3.4　磁力线的抵消现象231

8.3.5　可能的解决方案——负阻抗补偿233

8.3.5.1　FET作为负阻发生器234

8.3.5.2　变压器作为负阻发生器234

8.4　版图235

8.4.1　走线235

8.4.2　元件241

8.4.3　RFIC中的可变部分242

8.4.4　对称性243

8.4.5　通孔244

8.4.6　芯片的多余空间245

8.5 RFIC或SOC设计的两大挑战245

8.5.1　隔离246

8.5.2　用于IC的高Q值电感246

参考文献247

第9章　接收机的噪声、增益和灵敏度250

9.1 系统或电路模块中的噪声250

9.1.1　噪声源250

9.1.1.1　散弹噪声250

9.1.1.2　热噪声251

9.1.1.3　闪烁噪声（1/f噪声）252

9.1.2　噪声系数的定义252

9.1.3　含噪声两端口模块的噪声系数253

9.1.4　最小噪声系数和等效噪声电阻257

9.1.4.1 MOSFET的噪声257

9.1.4.2　双极型器件的噪声258

9.2　增益259

9.2.1　功率增益的定义259

9.2.2　功率增益和电压增益263

9.3　灵敏度263

9.3.1　标准噪声源263

9.3.2　等效输入噪声264

9.3.3　接收机的灵敏度264

参考文献265

第10章　非线性和杂散分量267

10.1 杂散分量267

10.1.1　谐波267

10.1.2　复杂的杂散分量269

10.2　截点和互调抑制271

10.3　三阶截点和杂散分量273

10.4　1dB压缩点和IP3277

10.5　二阶截点和杂散分量278

10.6　失真279

参考文献280

第11章　级联方程和系统分析282

11.1　功率增益的级联方程282

11.2　噪声系数的级联方程284

11.3　截点的级联方程286

11.4　级联方程在系统分析中的应用293

参考文献295

第12章　从模拟通信系统到数字通信系统296

12.1　模拟通信系统中的调制297

12.2　数字通信系统中的编码299

12.2.1　NRZ（非归零）码和曼彻斯特码299

12.2.2　BPSK（二进制相移键控）301

12.2.3 QPSK（四相移键控）、OQPSK（正交相移键控）和MSK（最小位移键控）303

12.2.4　FSK（频移键控）和CPFSK（连续相位频移键控）305

12.3　译码和误比特率306

12.4　纠错方案308

参考文献310