射频技术在行动通讯的应用(第二版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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射频电路的设计及性能表现与通讯理论及制程息息相关，然而传统的射频电路设计书籍较少考量数位通讯的需求，造成初学者门槛加大，因此本书的目的是弥补传统的高频电路设计与行动通讯需求的落差，使有志于从事射频技术的读者能很轻易的进入这个领域。从学生就业观点而言，学习射频技术有两方向，一是射频积体电路设计工程师，另一是射频系统工程师，本书目标是针对后者希望培养解决问题的能力所以在书中较强调系统概念。对工程师而言，当然希望将每个规格都做到最好，然而射频电路的设计常受到多个参数互相影响，射频元件的寄生对电路性能的影响常需要做折衷，本书着重参数之间设计最佳化的折衷，亦强调傅利叶分析的重要性。各大积体电路有很多深入的设计资讯会发表在IEEE科学文献中，作者将过去几年所收集的资料作有系统整理呈现，特别是在射频系统设计的考量方面。

本书特色

　　1.作者将过去几年所收集的各大积体电路中，有很多深入的设计资讯作有系统整理呈现，特别是在系统设计的考量方面。

　　2.本书在射频模组的撰写方式上，採用行为模型表示，省略详细电路设计，特别着重参数的大小及非线性根由，这对使用软体模拟很有帮助。

　　3.本书在第一章特别介绍蜂巢式频率重覆使用概念及无线行动通讯的特点。

　　4.本书在第四章特别介绍被动元件与寄生效应，且探讨寄生效应对组成的LC电路影响。

　　5.本章再第六章介绍信号产生器、频谱仪、网路分析仪及杂讯指数仪等构成基本原理，使学者能正确使用量测设备。

移动通信系统设计与实现：从理论到实践 本书聚焦于现代移动通信系统的核心技术、架构设计与工程实现，旨在为读者提供一个全面、深入且高度实用的技术指南。 本书内容涵盖了从基础的电磁波传播原理到复杂的现代蜂窝网络协议栈的各个层面，尤其强调理论知识如何转化为实际可操作的设计方案和工程实践。 第一部分：移动通信系统的基础理论与物理层设计 本部分奠定了理解现代无线通信系统的理论基石，详细剖析了信号在无线信道中的行为及其处理技术。 第1章 无线信道建模与特性分析 本章首先回顾了电磁波在自由空间中的传播规律，随后深入探讨了城市、室内等复杂环境中多径效应的物理机理。我们将详细介绍平坦衰落（如瑞利、莱斯分布）和频率选择性衰落的数学模型，并阐述信道冲激响应（CIR）的概念。重点内容包括： 时域与频域特性： 描述了时延扩展、相干带宽、多普勒频移和相干时间对系统性能的影响。 信道测量与仿真： 介绍常用的信道测量设备和方法，以及如何构建精确的信道仿真模型，以验证系统设计的鲁棒性。 路径损耗模型： 分析了不同传播环境下的经验和半经验路径损耗模型（如Okumura-Hata模型），并讨论了其在系统级规划中的应用。 第2章 信号调制与编码技术 本章深入探讨了如何将数字信息高效、可靠地映射到模拟信号并传输的各种关键技术。 数字调制方案： 详细分析了线性调制（如PSK, QAM）和非线性调制（如FSK）的原理、星座图、功率谱密度和解调复杂度。着重探讨了高阶M-QAM在提升频谱效率方面的优势与限制。 信道编码理论： 介绍香农信道编码定理的意义，并详细讲解了经典的前向纠错（FEC）编码技术，包括分组码（如循环码、BCH码）和卷积码及其维特比（Viterbi）译码算法。 现代高性能编码： 重点介绍Turbo码和低密度奇偶校验码（LDPC）的迭代译码原理，分析它们如何在大信噪比区域逼近香农限，是4G/5G等现代标准的核心技术。 功率谱控制： 讨论了如何通过脉冲整形（如升余弦滤波）来控制发射信号的带外辐射，满足邻道泄漏比（ACLR）的要求。 第3章 基础多址接入技术 本章阐述了在有限频谱资源下允许多用户共享同一资源的各种接入技术。 频分多址（FDMA）与时分多址（TDMA）： 介绍其基本原理、优缺点，以及在早期系统中的应用。 码分多址（CDMA）： 深入分析正交性、扩频增益、处理增益的概念，并对比了直序（DSSS）和跳频（FHSS）技术的性能差异。 正交频分复用（OFDM）基础： 阐述OFDM的核心思想——将宽带信道分解为多个窄带正交子载波。详细介绍循环前缀（CP）的作用，以及如何利用FFT/IFFT实现高效的调制解调。 第二部分：高级物理层与系统性能优化 本部分关注现代移动通信系统中为应对信道不确定性而采用的先进技术，以提高系统容量和可靠性。 第4章 多天线（MIMO）系统理论 MIMO技术是提升频谱效率和系统可靠性的关键。本章从理论上剖析其工作原理。 信道容量分析： 基于水填充（Water-filling）算法，分析了多输入多输出（MIMO）信道容量的上限，以及如何根据信道状态信息（CSI）分配功率。 空间复用（Spatial Multiplexing）： 介绍垂直贝尔努利分解（V-BLAST）等技术，实现数据流的并行传输，显著提高峰值速率。 空时联合编码（STBC）： 讲解如何通过编码冗余提高传输的抗衰落能力，重点分析了Alamouti码在双天线系统中的应用。 信道状态信息（CSI）获取： 讨论预编码、波束赋形（Beamforming）对CSI的需求，以及反馈机制的开销与准确性权衡。 第5章 接入与干扰管理技术 在蜂窝网络中，同频干扰是限制系统容量的主要因素。本章聚焦于如何有效管理和利用干扰。 OFDMA与资源调度： 详细介绍OFDMA（正交频分多址）的原理，并分析了如何根据用户信道质量进行子载波分配（调度算法），例如最大化系统吞吐量和公平性调度。 干扰协调技术： 介绍上下行解耦的概念。重点分析： 功率控制： 闭环与开环功率控制机制在抑制近端干扰中的作用。 异构网络（HetNets）中的干扰抑制： 讨论小基站（Small Cells）部署带来的新型干扰问题，以及ICIC（Inter-Cell Interference Coordination）和eICIC（增强型ICIC）技术。 波束赋形（Beamforming）的工程实现： 从数字域和模拟域介绍波束赋形的原理，以及如何利用其空间选择性来提高目标用户的信噪比并降低对邻居用户的干扰。 第三部分：网络架构与协议栈实现 本部分将视角从单链路提升到整个通信系统，探讨网络协议栈的结构、接口标准以及物理层与高层之间的协同工作。 第6章 蜂窝系统架构演进与接口标准 本章追溯移动通信系统的发展脉络，重点分析了3GPP标准中关键技术点的演进。 从2G到4G的核心差异： 对比GSM/WCDMA/LTE在接入技术、核心网架构（电路域到分组域的转换）上的根本区别。 空口接口设计： 详细描述物理层（Layer 1）与媒介接入控制层（MAC Layer）的接口定义。讨论调度器在MAC层中的核心作用，包括混合自动重传请求（HARQ）的机制。 物理层参数集： 剖析关键物理参数的确定过程，例如符号速率、传输块大小、循环前缀长度的选择如何影响时延和系统吞吐量。 第7章 物理层与MAC层的协同与资源映射 本章是连接理论与实际部署的关键部分，关注如何高效地将比特流映射到底层物理资源上。 传输块处理流程： 详细描述数据包从上层传入到物理层后，经过信道编码、速率匹配、扰码、调制、层映射（如MIMO层映射）、资源块映射（Resource Block Mapping）的完整流程。 速率匹配与填充： 解释为什么需要速率匹配来适应不同的调制编码方案（MCS），以及如何处理传输块大小与资源块数量不匹配时的数据填充问题。 时序与同步： 分析下行同步信号（PSS/SSS）和上行参考信号（SRS）在系统建立、跟踪和信道估计中的作用，以及它们如何保证系统的精确时序对齐。 第四部分：系统仿真与性能评估 本部分侧重于工程实践中验证系统性能的工具与方法论。 第8章 系统级仿真环境搭建与验证 本章指导读者如何建立和使用仿真工具来评估新的通信算法和系统设计。 仿真框架选择： 讨论基于MATLAB/Simulink和C++的仿真平台的优劣，以及何时采用系统级（System-Level）仿真替代物理层（Link-Level）仿真。 性能指标与统计方法： 确定关键的评估指标，如吞吐量（Throughput）、覆盖范围（Coverage）、连接成功率（Connection Success Rate）和能效（Energy Efficiency）。强调蒙特卡洛（Monte Carlo）仿真的正确采样方法。 模型简化与精确度平衡： 探讨在进行大规模网络仿真时，如何对复杂的物理层过程进行合理抽象，以在计算效率和结果准确性之间找到最佳平衡点。 本书力求在提供扎实的理论深度之余，紧密结合现代无线通信系统（如LTE/NR）中的实际工程实现细节，为从事无线通信系统研发、网络规划和性能优化的工程师和研究人员提供一本不可或缺的参考书。

第1章 射频信号与系统
1-1 射频信号 
1-1-1 信号功率 
1-1-2 频率的影响 
1-1-3 自由空间信号传播 
1-1-4 行动通信信号传播 
1-2 行动通讯的特点 
1-2-1 频谱重覆使用技术
1-2-2 双向通讯 
1-2-3 多人同时接取 
1-3 数位无线收发机基本架构 
1-3-1 收发信号流程 
1-3-2 码间干扰(Intersymbol Interference-ISI)与脉沖整形
1-4 数位调变 
1-4-1 BPSK(Binary Phase Shift Keying) 
1-4-2 QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) 
1-4-3 FSK(Frequency Shift Keying)调变 
1-4-4 正交分频多工(Orthogonal Frequency Division Multiplexing-OFDM) 
1-5 多模多频的无线通讯
1-5-1 蜂巢式行动通讯的演进概略
1-5-2 多频多模
1-6 本书的组成 
参考资料 
习题 

第2章 射频模组及系统规格
2-1 放大器 
2-1-1 杂讯源 
2-1-2 杂讯指数(Noise Figure-NF) 
2-1-3 最佳杂讯指数放大器设计 
2-1-4 串接系统杂讯指数
2-1-5 大信号与失真 
2-1-6 大信号模型 
2-1-7 灵敏度 
2-1-8 动态范围(Dynamic Range) 
2-2 泸波器与天线开关 
2-2-1 泸波器 
2-2-2 天线开关(Antenna Switch)
2-3 混波器 
2-3-1 单平衡与双平衡混波器行为模型 
2-3-2 转换损失(Conversion Loss) 
2-3-3 双平衡混波电路 
2-3-4 隔离度(Isolation) 
2-3-5 高阶波拒斥混波器 
2-4 本地振盪器
2-4-1 高频振盪器与相位杂讯 
2-4-2 锁相回路对振盪器相位杂讯的效应 
2-4-3 电路对相位杂讯的效应 
2-4-4 同步信号检测 
2-4-5 本地振盪器副波 
2-5 通讯标准中的射频考量 
2-5-1 发射规范
2-5-2 接收规范 
2-5-3 GSM收发电路的性能 
2-5-4 WCDMA收发电路的性能 
2-5-5 LTE收发电路的功能 
参考资料 
习题 

第3章 无线收发机射频架构 
3-1 外差接收原理 
3-1-1 频带选择和频道选择 
3-1-2 镜像信号 
3-2 传统外差接收架构 
3-2-1 下变频窄频带接收 
3-2-2 中频的选定与频道选择能力
3-2-3 半镜像频率问题 
3-2-4 宽频接收 
3-2-5 基本挑战
3-3 零中频架构(Direct Conversion Receiver) 
3-3-1 零中频接收原理 
3-3-2 设计挑战
3-4 低中频架构Low IF Receiver
3-4-1 哈特莱镜像排除混波器 
3-4-2 基本挑战 
3-4-3 韦佛(Weaver)镜像排除混波器
3-5 发射架构 
3-5-1 调变升频
3-5-2 频偏锁相回路式(Offset PLL)
3-6 各种通信系统参考例子
3-6-1 Pager 
3-6-2 Bluetooth Low-IF
3-6-3 GSM 
3-6-4 WLAN 
3-6-5 WCDMA 
参考资料 
习题 

第4章 高频被动元件与电路 
4-1 被动RLC元件及其频率响应 
4-1-1 电阻 
4-1-2 电容 
4-1-3 电感 
4-2 LC组合应用电路 
4-2-1 LC共振槽 
4-2-2 Bias-T 
4-2-3 LC相移电路 
4-3 高频常用二极体 
4-3-1 PIN二极体 
4-3-2 变容二极体 
4-3-3 萧特基二极体 
4-4 振盪器的频率调谐 
4-4-1 寄生效应对VCO频宽的影响
4-4-2 石英晶体振盪器 
4-5 前端模组(Front End Module-FEM)
4-5-1 前端模组结构 
4-5-2 缩小化封装 
4-5-3 频带选择泸波器响应
4-5-4 带通泸波器 
4-5-5 表面声波元件
4-5-6 薄膜体波共振器(Film Bulk Acoustic Resonator-FBAR) 
参考资料 
习题 

第5章 阻抗匹配
5-1 集总元件匹配 
5-1-1 匹配的分类 
5-1-2 电阻性宽频匹配 
5-1-3 电抗性窄频匹配
5-2 史密斯阻抗导纳匹配
5-2-1 史密斯图
5-2-2 阻抗导纳图匹配(Immitance Chart) 
5-3 传输线匹配
5-3-1 传输线公式 
5-3-2 传输线与集总元件混合匹配
5-3-3 传输线与并联小段匹配 
5-3-4 传输线与串联四分之一波长混合匹配 
5-4 匹配的应用
5-4-1 低杂讯放大器匹配电路设计
5-4-2 天线匹配
参考资料 
习题 

第6章 高频仪器与量测 
6-1 信号产生器
6-1-1 方块图 
6-1-2 射频功率设定
6-1-3 50Ω输出接头 
6-2 频谱分析仪
6-2-1 方块图 
6-2-2 解析频宽与视频频宽
6-2-3 频谱分析仪应用
6-3 网路分析仪 
6-3-1 双埠网路与参数 
6-3-2 网路分析仪方块图
6-3-3 应用实例 
6-3-4 制具与校正 
6-4 杂讯指数量测 
6-4-1 杂讯指数 
6-5 相位杂讯量测 
参考资料 
习题 

评分☆☆☆☆☆

**第二篇：** 说实话，一开始我拿到《射频技术在行动通讯的应用 (第二版)》这本书，心里还是有点忐忑的。毕竟“射频技术”这四个字听起来就蛮硬核的，我担心会看不懂。我本身是在一家手机零组件供应商做研发，平时工作中会接触到一些射频元件，但对整个系统的理解，特别是射频部分的细节，还是觉得有点模糊。这本第二版，比我之前看过的一些教材，在讲解的深度上真的提升了不少，而且它非常接地气。 最让我惊喜的是，它没有一开始就抛出一堆复杂的数学模型。而是先从最基本的射频概念讲起，比如阻抗匹配、驻波比、S参数这些，都会用比较直观的方式来解释。然后逐步深入到射频链路的各个环节，像是接收端和发送端的架构，滤波器、混频器、合成器等等，这些我平常只在规格书上看到的元件，在这本书里都有详细的功能和设计考量。尤其是在讲到功率放大器的线性度问题时，它不只是解释了DABP、ACPR这些指标，还讲了如何通过预失真技术来改善。 这本书让我觉得最棒的一点是，它把理论知识和实际应用非常好的结合在一起。比如在讲到无线通讯的标准，像是2G、3G、4G，甚至是5G的一些基础概念时，它不会只是简单介绍，而是会告诉你，这些标准对射频技术提出了什么样的要求，为什么需要发展出新的射频技术来满足这些要求。像是LTE的载波聚合，为了提升数据传输速率，对射频前端的带宽和线性度就提出了更高的挑战。这本书能够让我从一个更宏观的角度来理解，为什么这些技术会这样发展。

评分☆☆☆☆☆

**第三篇：** 我是一名在台湾一家电信运营商工作的工程师，主要负责网络规划和优化。平时在工作中，我们经常会遇到信号覆盖、容量、干扰等问题，而这些问题的根源很多都跟射频技术息息相关。我一直想找一本能够系统性地梳理射频技术在行动通讯中应用的图书，能够让我更深入地理解我们所部署的网络是如何工作的。 《射频技术在行动通讯的应用 (第二版)》这本书，我觉得非常符合我的需求。 这本书的结构安排非常合理，从最基础的射频理论，比如电磁波的传播特性，到具体的射频元件，再到整个射频链路的设计和优化，都有详细的阐述。我特别喜欢它在讲解天线阵列和波束赋形的部分，这些技术是实现大规模MIMO和5G高频段通讯的关键。书中对不同阵列形式的优缺点，以及波束赋形算法的原理都进行了深入的分析，这对于我理解未来网络演进非常有帮助。 此外，这本书在讲解射频集成电路（RFIC）的设计时，也提供了很多有价值的信息。比如，如何在高频下实现高集成度、低功耗和高性能，这涉及到很多复杂的工艺和设计技巧。书中对几种主流的RFIC设计技术，如SiGe、CMOS等，以及它们在不同应用场景下的适用性都有介绍。对于我来说，能够了解这些基础技术，有助于我更全面地评估不同厂商的设备性能。 总的来说，这本书内容非常丰富，理论与实践结合紧密，对于想要深入理解行动通讯射频技术的读者来说，绝对是一本不可多得的好书。它让我对目前和未来的行动通讯技术有了更深刻的认识，也为我解决实际工作中遇到的问题提供了理论指导。

评分☆☆☆☆☆

**第四篇：** 作为一个在台湾从事手机产品开发的软体工程师，我平常虽然不直接碰触射频硬件，但手机的无线通讯表现，也就是大家常说的“收讯好不好”，对我来说是非常重要的用户体验指标。很多时候，软体层面的调优，也需要建立在对射频技术有一定了解的基础上。所以，当我看到《射频技术在行动通讯的应用 (第二版)》这本书时，就立刻被吸引了。 我比较欣赏这本书的切入点，它并没有一开始就陷入到工程师可能容易犯的“技术细节泥潭”里。而是从行动通讯的演进，从2G走到5G，每一步的技术革新，都伴随着对射频技术提出的更高要求，这样的叙事方式，让我觉得很有代入感。比如，为什么5G要引入毫米波频段？它解决了什么问题，又带来了什么新的挑战？书中都讲得很清楚。 让我印象深刻的是，它详细讲解了射频前端的接收和发射通道的构成，以及在这个过程中，各种干扰是如何产生的，以及如何通过滤波、放大、混频等一系列处理来消除干扰，确保信号的质量。特别是关于信号失真和噪声的讨论，书中给出了很多具体的例子，让我明白为什么有时候即便天线设计再好，信号也会出现问题。而且，它对不同类型的射频组件，像是PA（功率放大器）、LNA（低噪声放大器）、Mixer（混频器）等，都进行了详细的原理介绍和性能指标分析，虽然我是软体工程师，但这些基础知识，对于我理解软硬体协同工作，优化功耗和性能，绝对是锦上添花。 这本书让我能够更好地理解，当用户反馈“手机收讯不好”时，可能涉及到的硬件层面的问题，这样在跟硬件同事沟通时，就不会觉得“鸡同鸭讲”。它让我能够从一个更完整的角度去看待手机的无线通讯能力，而不仅仅是停留在软体层面。

评分☆☆☆☆☆

**第一篇：** 哇！拿到《射频技术在行动通讯的应用 (第二版)》这本书，真的有种像是挖到宝的感觉！我本身就在做跟无线通讯相关的工作，平常虽然每天都跟射频打交道，但总觉得很多东西只是知其然，不知其所以然。市面上关于这块的书不少，但很多都写得太理论，或者太浅显，看来看去总是抓不到核心。这本《射频技术在行动通讯的应用 (第二版)》给我的感觉就是，它真的能让你把那些复杂的射频概念，跟实际在手机、基地台里跑的那些技术串起来。 尤其是在讲到天线设计的部分，以往我总是觉得天线就是个“黑盒子”，装上去就能用。但这本书里面，它把不同类型天线的原理、优缺点，还有在不同应用场景下的考量，都解释得非常清楚。像是MIMO技术，要怎么在有限的空间里塞进多根天线，又要如何处理它们之间的互耦效应，书中都有图有真相地讲。还有关于射频前端的收发器设计，从低噪声放大器到功率放大器，那些关键参数该怎么权衡，怎么优化，都很有条理。它不像有些书那样，只是罗列公式，而是会告诉你，为什么需要这些公式，它们代表的物理意义是什么，实际设计时要注意哪些陷阱。 让我印象深刻的还有关于信号干扰和抗干扰的部分。在越来越拥挤的频谱里，如何让我们的行动通讯信号不被其他设备干扰，同时又能尽量不干扰别人，这简直是门艺术。书中对各种干扰源的分析，以及几种主流的抗干扰技术，比如跳频、扩频，都有很细致的讲解。虽然我工作上可能不会自己去设计这些算法，但了解它们的工作原理，对于调试问题、优化性能，都非常有帮助。总而言之，这本书让我感觉，我不再只是一个被动的使用者，而是能更深入地理解“为什么”我的设备能这样工作。

评分☆☆☆☆☆

**第五篇：** 长久以来，我一直对手机里那些看似神奇的无线通讯技术感到好奇。《射频技术在行动通讯的应用 (第二版)》这本书，就像是一把钥匙，为我打开了通往这个领域的大门。我不是这方面的专业人士，只是一个对科技充满好奇的普通读者，所以特别看重书籍的易懂性和趣味性。这本书在这方面做得相当不错，它用一种比较平实的语言，将复杂的射频原理讲得清晰易懂。 书中对于射频信号是如何从手机发射出去，再如何被远方的基地台接收，以及这个过程中经历了哪些变化，都有非常生动形象的描述。我印象最深刻的是关于“频谱”的概念，它把频谱比喻成一条条不同的“高速公路”，而不同的通讯技术则行驶在不同的“车道”上。这本书非常清楚地解释了，为什么我们需要不同的频段来支持不同的服务，以及不同频段的特性差异。 而且，它还详细介绍了手机内部射频模块的构成，从天线到射频芯片，再到最后的信号处理，每一步都讲得非常细致。例如，它解释了为什么手机需要多根天线，以及这些天线是如何协同工作的。它还讲解了射频信号在传播过程中会遇到的各种挑战，比如衰减、反射、绕射等等，以及工程师们是如何设计各种技术来克服这些挑战的。 这本书让我对于“手机信号”这个概念有了全新的认识。我不再只是简单地认为信号强度就是一切，而是明白了背后还有如此复杂的射频技术在支撑。它让我对现代科技有了更深的敬意，也让我看到了射频工程师们的智慧和创造力。即使不是专业人士，也能在这本书中获得很多知识和乐趣。