射频噪声理论和工程应用

"本书主要介绍电子噪声和射频噪声的种类、来源、理论分析方法及在通信和雷达系统中的应用等内容。全书共分10章，从基本噪声理论开始，系统地介绍了半导体噪声、器件噪声、系统噪声及天线噪声的理论和数学推导，并就噪声源、噪声测试及噪声在射频工程中的应用展开详细讨论。本书可作为通信、雷达、遥感等技术领域的科研人员、工程技术人员的培训教材或工程设计参考书。本书呈现了以下理论、技术与应用：  噪声的数学理论和表征方法；  射频噪声的基本分类；  射频噪声的基本来源；  电子器件的射频噪声；  噪声系数与噪声温度；  噪声等效电路和噪声微波网络；  天线噪声；  信号检测与射频接收机技术；  噪声源理论与设计方法；  噪声测试方法；  噪声在微波工程中的应用；  噪声和干扰的抑制方法。 "

射频噪声本质上为高频率的电子噪声，广泛存在于射频链路的各个环节内，在器件、电路和系统等通信系统的各个层次中均有体现。射频噪声水平是电子器件、模块、系统的重要参数指标，直接决定了电路能够识别和处理的最小信号水平，进而决定了系统的最远通信距离、雷达的极限探测能力以及遥感的探测分辨率等关键指标。本书是作者基于多年工程设计与科研工作中积累的大量读书笔记而写成，全书共10章，内容从基本噪声理论开始，系统地论述半导体噪声、器件噪声、系统噪声以及天线噪声的理论和数学推导，并就噪声源、噪声测试以及噪声在射频工程中的应用展开详细的介绍。本书可作为通信、雷达、遥感等技术领域的科研人员、工程技术人员的培训教材或工程设计参考书。

第1章噪声理论基础
1.1随机变量
1.1.1事件概率
1.1.2概率分布和概率密度
1.1.3随机变量的特征参数
1.1.4高斯分布
1.2随机过程
1.2.1随机过程集分布和时间分布
1.2.2随机过程的相关函数
1.3功率谱函数
1.3.1自相关函数与协方差函数
1.3.2周期函数的功率
1.3.3自相关函数和功率谱密度函数
1.3.4互相关函数、互协方差函数和互功率谱密度
1.3.5线性系统
1.4信号调制
1.4.1正弦波调制
1.4.2扩频信号调制
1.5电噪声
1.6分贝
1.6.1分贝计算的优点
1.6.2分贝的快速计算技巧
1.7本章小结
第2章射频噪声
2.1电噪声概述
2.1.1电噪声分类
2.1.2噪声的来源
2.1.3噪声的时域和频域描述
2.1.4通信环境中的电噪声
2.1.5电磁波谱
2.2热噪声
2.2.1热辐射
2.2.2布朗运动
2.2.3导体中的热噪声
2.3半导体噪声
2.3.1半导体中的热噪声
2.3.2场效应管的沟道热噪声
2.3.3栅极感应噪声
2.3.4双极性晶体管的热噪声
2.3.5散粒噪声
2.3.6短沟道场效应管的沟道噪声
2.3.7衬底噪声
2.3.8产生复合噪声(GR噪声)
2.3.9随机电报噪声
2.3.10半导体的闪烁噪声
2.4本章小结
第3章器件噪声
3.1电阻
3.1.1电阻热噪声
3.1.2电阻的闪烁噪声
3.1.3电流噪声系数的测试
3.1.4电阻工艺和材料对电流噪声系数的影响
3.1.5电阻的高频等效电路
3.1.6电阻的噪声模型
3.2电容
3.2.1电容形式
3.2.2电容的高频等效模型和噪声模型
3.3电感
3.3.1电感形式
3.3.2电感的高频等效电路和噪声模型
3.4其他无源器件
3.4.1天线
3.4.2滤波器
3.5二极管
3.5.1肖特基二极管
3.5.2PN结二极管
3.5.3雪崩二极管
3.6双极性晶体管
3.6.1双极性晶体管的结构
3.6.2双极性晶体管的噪声等效电路
3.6.3异质结晶体管
3.7场效应晶体管
3.7.1场效应管概述
3.7.2场效应管的基本参数
3.7.3场效应管的小信号模型
3.7.4场效应管的噪声模型
3.8本章小结
第4章噪声温度和噪声系数
4.1噪声温度
4.1.1单端口网络的等效噪声温度
4.1.2双端口网络的等效噪声温度
4.1.3系统的工作噪声温度
4.1.4级联网络的噪声温度计算
4.1.5信噪比
4.1.6数模转换器的输出噪声
4.2噪声系数
4.2.1噪声系数定义
4.2.2噪声系数与噪声温度
4.2.3级联电路的噪声系数计算
4.2.4端口不匹配时的噪声系数
4.2.5负阻抗情形下的噪声系数
4.2.6宽带噪声系数
4.2.7平均噪声系数
4.2.8包含基带的噪声系数
4.3功分器与合路器的噪声分析
4.3.1功分器和合路器噪声性能
……