本書是微波電路設計的完整指南，闡述微波電路中的基本概念、無源和有源器件、傳輸線理論，以及高頻測量的基本知識。主要內容包括：低雜訊放大器的設計、功率放大器的設計、微波振盪器的設計、鎖相環的設計和混頻器的設計，重點討論了微波積體電路的分類和作用、無源元件的阻抗和等效電路、同軸微帶傳輸線、有源器件和阻抗匹配。另外，還包括基於ADS新的微波模擬設計實例。本書適合作為電類專業高年級本科生和研究生的教材，對微波電路設計工程師也具有很高的參考價值。

廉慶溫（Kyung-Whan Yeom），韓國忠南國立大學無線電科學與工程系教授。作者從事本科生的微波電路設計專業教育近20年。自1995年以來，他就是IEEE會員和韓國電磁工程和科學研究所（KIEES）的會員。2004~2006年，他任KIEES主編。他曾在LTI公司工作四年，在LG Precision擔任了6年工程師。作者先後獲得國立首爾大學電子學專業的學士學位，以及韓國科學與技術高級研究所電氣工程專業的碩士和博士學位。

出版者的話
譯者序
前言

第1章 微波積體電路1
1.1 微波積體電路的分類1
1.2 通信系統中的微波電路4
1.3 小結6
參考文獻6
習題6

第2章 無源電路7
2.1 阻抗7
2.2 分類8
2.3 等效電路10
2.4 阻抗測量13
2.5 小結16
參考文獻16
習題16

第3章 傳輸線17
3.1 引言17
3.2 參數17
3.3 同軸線和微帶線23
3.4 正弦回應28
3.5 應用33
3.6 不連續性43
3.7 小結45
參考文獻45
習題46

第4章 S參數和雜訊參數48
4.1 S參數48
4.2 雜訊參數61
4.3 檔案格式77
4.4 小結78
參考文獻79
習題79

第5章 微波有源器件導論81
5.1 引言81
5.2 場效應電晶體82
5.3 雙極電晶體88
5.4 直流偏置電路94
5.5 等效電路的提取99
5.6 小結106
參考文獻107
習題107

第6章 阻抗匹配110
6.1 引言110
6.2 最大功率傳輸定理110
6.3 分立元件匹配電路111
6.4 傳輸線匹配電路119
6.5 小結122
參考文獻122
習題122

第7章 模擬與佈線124
7.1 ADS模擬124
7.2 電路模擬125
7.3 版圖135
7.4 矩量法145
7.5 小結152
參考文獻152
習題153

第8章 低雜訊放大器154
8.1 引言154
8.2 增益155
8.3 穩定性及共軛匹配160
8.4 增益與雜訊圓168
8.5 增益與圓圖的總結170
8.6 設計例子172
8.7 小結192
參考文獻192
習題192

第9章 功率放大器194
9.1 引言194
9.2 功率放大器中的有源器件196
9.4 分類209
9.5 設計例子229
9.6 功率放大器的線性度245
9.7 組合功率放大器260
9.8 小結271
參考文獻272
習題272

第10章 微波振盪器274
10.1 引言274
10.2 振盪條件274
10.3 相位雜訊288
10.4 基本的振盪器電路293
10.5 振盪器設計例子306
10.6 介質諧振器318
10.7 介質諧振器振盪器322
10.8 小結333
參考文獻333
習題333

第11章 PLL335
11.1 引言335
11.2 PLL的構成和工作原理335
11.3 PLL的器件340
11.4 環路濾波器349
11.5 ADS中的PLL模擬361
11.6 小結367
參考文獻368
習題368

第12章 混頻器371
12.1 引言371
12.2 性能指標371
12.3 肖特基二極體380
12.4 定性分析386
12.5 SEM的定量分析408
12.6 小結419
參考文獻419
習題419

附錄A 單位422
附錄B 級聯結構424
附錄C 使用MATHCAD的半波整流分析428
附錄D 大信號阻抗與反射係數431
附錄E 負電阻的數值分析434
附錄F 根據反射係數的振盪條件439
術語表443

譯 者 序
射頻與微波電路是現代通信和雷達等無線系統的重要組成部分，其電路原理與設計方法一直是無線電領域的科學家和工程師關注的焦點。我們知道，微波電路可以 分為無源和有源兩大類。通常，我們將諸如濾波器和耦合器等歸為無源電路，而將放大器和混頻器等劃分為有源電路。二十年來，業界人士有目共睹：隨著先進 CAD工具的出現，比如，Agilent Technologies公司的Advanced Design System（ADS）和ANSYS公司的High Frequency Structure Simulator（HFSS），現代微波無源電路的分析與設計變得越來越簡單。但是，微波有源電路的分析與綜合仍然要複雜得多。這不僅是因為有源器件的 非線性因素，而且微波有源電路的分析與綜合還受到現代電子工藝水準的制約，比如，非線性器件的各種寄生參數提取與器件建模等方面都會遇到很多困難和問題。 因此，有源電路的綜合設計是否簡單、快捷，除了需要準確地分析電路和合理選取元器件外，精確的非線性有源器件模型也是必不可少的。所幸的是，現代EDA廠 家與器件製造商緊密結合，為各種有源器件或晶片提供了非線性模型。於是，射頻與微波電路工程師可以非常方便地應用這些器件模型進行電路分析與綜合設計。

近年來，國內外出版社相繼出版了一些把射頻微波電路與各種EDA工具互相融合的圖書。比如，由陳會博士獨譯的《射頻與微波工程：無線通訊基礎》、張玉興教 授主譯的《無線應用與射頻微波電路設計第二版》以及A.A.Behagi博士主編的《Microwave and RF Engineering——An Electronic Design Automation Approach》等。這些教材的一個主要特點是將射頻微波電路基本概念和基本電路理論與當下業界流行的CAD軟體緊密結合，展示了基於先進EDA工具進 行微波電路設計的奧妙。正是基於這樣的背景，機械工業出版社在2015年引進了由韓國忠南國立大學Kyung-Whan Yeom教授撰寫的《Microwave Circuit Design:A Practical Approach Using ADS》一書，並委託我們進行翻譯。在深感榮幸的同時，我們也意識到：要翻譯好本書，責任重大。本書不僅內容龐雜，而且英文版是由韓文版翻譯過來的，因 此，呈現在我們面前的英文版圖書有疏漏。所以，本書翻譯的工作量很大。譯者克服了重重困難，盡可能使本書更加完美。限於譯者水準，譯書中出現的遺漏甚至錯 誤敬請廣大讀者批評與斧正。

本書主要內容涉及微波有源電路的工作機理與ADS設計方法，並由兩部分組成，即微波有源電路設計的基本概念和基於工程應用背景的設計實例。這些內容和實例 包括低雜訊放大器（LNA）、功率放大器（PA）、微波振盪器和鎖相環（PLL）以及混頻器等。

本書側重於基本概念：基於器件或傳輸線的物理特性對微波電 路進行簡明扼要的解釋，包括無源器件、傳輸線理論、高頻測量和有源器件的介紹。對於這些基本概念，本書重點關注對物理概念和計算結果的理解，並盡可能用簡 明和清晰的語言來闡述這些關鍵概念。此外，為了盡可能避免複雜的數學分析、推導與計算，本書應用Agilent Technologies公司的ADS軟體進行電路分析與設計。通過模擬軟體分析或證實這些基本概念，能夠使讀者更深刻和更通徹地理解這些內容。

本書內容豐富，涵蓋了微波有源電路設計的大部分主題。另外，為了更好地閱讀和使用本書，我們建議讀者參考譯者近幾年在射頻微波電路領域出版的圖書，比如，2015年機械工業出版社出版的教材 《射頻微波電路設計》。

本書第1章至第8章由成都電子科技大學的陳會副教授翻譯，其餘部分由張玉興教授翻譯，並由張玉興教授對全書進行了審校。此外，本書的翻譯還得到了教研室部分學生的説明，他們是陳旭、高雪、萬應祿、朱磊、石憲青、劉峻和陶聚。
陳 會成都電子科技大學