本书为工业和信息化部“十四五”规划教材。全书以传输线理论为钥匙，试图打开射频与微波电路“场”与“路”相互交织的大门，通过深入剖析具有高度学习价值的经典射频与微波电路，促使读者快速掌握射频与微波无源电路和有源电路的基本设计原理、方法，以及一定的使用经验，使得不具备高深电磁理论的读者也能在短期内掌握这一不遵循摩尔定律的电路设计艺术。全书共8章，涵盖经典传输线理论、典型无源器件和有源器件，以及各种器件在射频与微波系统中的应用三大主题。本书适合作为通信、电子信息类专业的教材，也适合相关工程技术人员参考。
李兆龙 男 教授 博士生导师，毕业于加拿大蒙特利尔大学，研究方向：电子科学与技术，电磁场与微波技术，通信工程，射频与微波电路，应用于通信，雷达，以及生物医学工程的射频与微波电路设计，天线工程，雷达工程。
目录
第1章 传输线—波导—集成与互连 1
1.1 麦克斯韦和基尔霍夫 1
1.2 传输线理论 3
1.2.1 均匀传输线及其等效电路 3
1.2.2 端接负载的无耗传输线 6
1.2.3 史密斯圆图 12
1.3 射频与微波传输线 14
1.3.1 TE波和TM波的通解 15
1.3.2 矩形波导 20
1.3.3 微带线 28
1.3.4 射频电路的制作 31
1.4 基片集成波导 32
参考文献 33
习题 34
第2章 射频与微波网络 36
2.1 阻抗参量与导纳参量 37
2.1.1 非归一化阻抗参量与导纳参量 37
2.1.2 归一化阻抗参量与导纳参量 39
2.1.3 阻抗矩阵与导纳矩阵的性质 40
2.2 散射参量 42
2.2.1 散射矩阵及其性质 42
2.2.2 散射矩阵与阻抗矩阵及导纳矩阵的关系 48
2.3 功率波与广义散射参量 48
2.4 二端口网络 52
2.4.1 ABCD矩阵与T矩阵 52
2.4.2 二端口网络散射矩阵的特性 59
2.4.3 二端口单元电路的网络矩阵 61
2.5 网络的组合 63
2.6 网络的信号流图表示 72
参考文献 77
习题 78
第3章 典型无源器件——功率分配/合成器、90°/180°耦合器 80
3.1 三端口与四端口器件的网络分析与表征 81
3.1.1 三端口T型结及特性 81
3.1.2 四端口网络及定向耦合器的测量 83
3.2 无耗功分器和威尔金森功分器 87
3.2.1 无耗功分器 88
3.2.2 威尔金森功分/合成器 90
3.3 正交（90°）混合结 97
3.4 180°混合结 109
参考文献 115
习题 115
第4章 射频与微波半导体器件 117
4.1 新型半导体材料 117
4.2 射频与微波二极管 118
4.2.1 肖特基二极管 119
4.2.2 PIN二极管 121
4.3 射频晶体管 123
4.3.1 金属氧化物半导体晶体管 124
4.3.2 高电子迁移率晶体管 125
4.3.3 异质结双极性晶体管 126
参考文献 128
习题 128
第5章 射频与微波放大器 130
5.1 放大器的功率增益与驻波比 131
5.1.1 放大器的功率增益 131
5.1.2 驻波比的计算 137
5.2 放大器的稳定性 141
5.3 单向晶体管放大器 146
5.4 双向晶体管放大器 149
5.4.1 最大增益设计（双共轭匹配） 149
5.4.2 等增益圆与等驻波比圆 152
5.5 低噪声放大器 158
5.6 功率放大器 159
5.6.1 功率放大器的效率与类型 160
5.6.2 功率放大器的设计 161
5.7 宽带放大器 162
参考文献 164
习题 165
第6章 典型有源器件——混频器 167
6.1 混频器的基本工作原理、特性及表征 169
6.2 混频器电路 180
6.2.1 单端混频器 182
6.2.2 单平衡混频器 182
6.2.3 双平衡混频器 190
参考文献 190
习题 191
第7章 RF MEMS开关和移相器 192
7.1 RF MEMS器件的力学模型 193
7.1.1 RF MEMS 开关的机械性能 193
7.1.2 静态特性分析 195
7.1.3 动态特性分析 198
7.2 RF MEMS开关的电磁模型 200
7.2.1 MEMS电容并联开关的电磁模型 200
7.2.2 MEMS电容串联开关的电磁模型 204
7.3 RF MEMS移相器 206
7.3.1 反射线型移相器 206
7.3.2 开关线型移相器 208
7.3.3 负载线型移相器 209
参考文献 210
习题 211
第8章 射频与微波系统导论 212
8.1 天线 212
8.1.1 天线的4种分类 213
8.1.2 天线的方向图 214
8.1.3 天线的方向性和增益 217
8.2 无线通信系统 219
8.2.1 Friis公式 220
8.2.2 无线接收机结构 222
8.2.3 系统前端级联噪声系数计算 223
8.2.4 增益压缩、最小可检测功率及动态范围 227
8.2.5 前端系统三阶交调及级联系统三阶交调的计算 229
8.3 雷达系统 232
8.3.1 雷达方程 233
8.3.2 脉冲雷达 234
8.3.3 多普勒雷达 236
8.3.4 调频连续波雷达 237
8.3.5 人体生命体征检测 240
参考文献 242
习题 243
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