通信电子线路

本书以无线通信收发信机的组成框图为基础，系统地介绍了通信电路中各模块的电路原理与设计方法。全书共分12章，包括绪论、选频网络、阻抗变换与阻抗匹配、传输线和Smith图、双端口网络参数和稳定性、放大器、噪声及低噪声放大器、非线性电路及其分析方法、正弦波振荡器、振幅调制与解调、角度调制与解调、反馈控制电路和频率合成、收发信机的整体设计介绍。每一章都有对关键知识的小结，并附有部分习题答案。
本书可作为高等院校通信专业和电子信息工程专业本科生“通信电路”等课程的教材或参考书，也可供相关专业的工程技术人员参考。

吴嶽， 1968年毕业于清华大学无线电电子学系，南开大学通信工程系教授。
孙冬艳， 2011年获得南开大学原信息技术科学学院博士学位，现为南开大学电子信息与光学工程学院通信工程系教师。

第1章绪论
1.1无线通信系统的组成
1.1.1通信系统的组成
1.1.2无线通信收发信机的框图
1.2无线电频率划分和电波传播
本章小结
习题与思考题
第2章选频网络、阻抗变换与阻抗匹配
2.1单谐振回路
2.1.1串联谐振回路
2.1.2并联谐振回路
2.1.3信号源内阻和负载电阻对谐振回路的影响
2.2串并联阻抗等效互换与阻抗变换
2.2.1电阻与电抗串并联的等效互换
2.2.2电抗回路和支路抽头时电阻变换关系及电源等效电路
2.3匹配网络设计之一
2.3.1L型匹配网络
2.3.2T型和Π型匹配网络
2.4双耦合谐振回路
2.4.1双耦合谐振回路的电路形式
2.4.2耦合回路的频率特性
2.5其他形式选频器件
2.5.1滤波器主要性能指标
……
参考文献

前言
通信电路讲述发射机和接收机的射频部分和中频部分，其电路功能有射频放大、中频放大、变频、调制和解调等。当前移动通信飞速发展，通信机的工作频率已超出了2GHz，因而一部分射频电路成为分布参数电路。电路技术的发展早已进入了集成电路设计的时代，分立器件用得越来越少，整机生产技术的无调整化趋势使原来通信机中经常使用的LC调谐电路逐渐被各种体积小、设计精良的滤波器取代，整机设计人员必须准确地选用集成电路并能熟练使用CAD软件。考虑到以上形势，编写本书旨在较全面地介绍通信电路的有关知识，为集成电路和整机设计工作打好基础。
本书的特点是注重培养扎实的专业基础，从通信系统框图着手，系统地介绍通信电路的基础知识和各单元电路的基本原理与实现方法，强调对基本概念的理解与运用，全书的内容与应用的结合比较紧密，理论与实践的结合也比较紧密，并有一定的电路设计实例和仿真分析。
第1章为绪论，通过对通信机框图的介绍，使读者了解通信电路的主要功能以及各种功能电路在整机中所处的位置。
第2章为选频网络、阻抗变换与阻抗匹配，突出了单谐振回路的阻抗变换和阻抗匹配功能。电路分析时应用了电网络的对偶原理，在末尾简单介绍了各种滤波器的工作原理和适用频率。
第3章为传输线和Smith图，这是分析分布参数电路必备的知识，进一步介绍了用Smith图实现阻抗匹配的方法，为后面讲述放大器打基础。传输线变压器是宽带阻抗匹配和功率合成的主要部件，因而一并在本章介绍。
第4章为双端口网络参数和稳定性，主要为下一章放大器设计打基础。在此讲述了Y参数和S参数以及相关的稳定性判据。用信号流图的方法配合S参数进行电路分析可使过程简单，分析结果明了，因而在4.5节简单介绍了信号流图。定向耦合器本属多端口网络，由于它是S参数测量中必须采用的器件，因此在附录4A着重分析了由传输线变压器构成的定向耦合器的原理，用这种定向耦合器可以构成有线电视网络中的分支器。
放大器的分析放在第5、6两章，第5章的分析重点在于最大功率传输和稳定性，第6章的出发点在于减小噪声系数，有关噪声的基础知识也放在第6章介绍。
第7章介绍非线性电阻电路的常用工程分析方法。通过幂级数分析法解释了非线性压缩或扩张、交调、互调等电路现象，用折线分析法分析了二极管包络检波、功率放大和倍频器，在介绍非线性时变电路后分析了各种混频器，模拟四象限乘法器可用于较低频率的混频、同步检波、鉴频及可控增益放大，因而将此内容安排在本章。
第8章为正弦波振荡器，除了LC振荡器、RC振荡器等一般内容外，还加入了用S参数分析潜在不稳定双端口网络产生振荡的条件，并分析了相位噪声的产生机理以及相位噪声的功率谱密度曲线。
第9章为振幅调制与解调，第10章为角度调制与解调，考虑到本课程有可能安排在“通信原理”课程前面，因而在每章前面首先讲述信号。目前调制与解调均用集成电路实现，因而在电路讲述时侧重于方法的介绍，像二极管包络检波器、斜率鉴频器一类电路在实际中已很少用到，将它们留在教材中是考虑到内容的完整性。
第11章为反馈控制电路和频率合成，介绍了AGC、AFC和PLL以及锁相环频率合成器，重点放在PLL和频率合成部分。反馈控制电路均是非线性电路，因而以定性分析为主，配以一定的电路实例和设计实践。
第12章为收发信机整体设计介绍，讲述了收发信机的各种技术指标、发射机和接收机的各种技术方案，最后是设计实例。
本书涉及高频电路、微带电路、电网络分析等内容，教学时可根据实际情况选用。建议教学学时为64学时。
学习本教材须具备电路分析基础、模拟电子技术、概率论与随机过程的基础知识。本书适用于大学本科的教学，也可供相关工程技术人员参考。
本书的前7章为吴老师任教时编写，孙冬艳老师接任教学后完成了后5章，全书的绘图和计算机录入由孙冬艳老师完成。另外，孙老师在最后增加了各章小结并补充增加了前7章的习题。
由于编者业务水平有限，加之编写时间紧迫，因而教材中难免有不足之处，恳请专家和读者批评指正。
教材编写得到了南开大学电子信息与光学工程学院的支持，特此表示感谢。

编者2017年5月