射频与微波功率放大器设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业出版社

作者:格列别尼科夫

出品人:

页数:315

译者:

出版时间:2006-4

价格:38.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787121024160

丛书系列:

图书标签:

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现代光电子器件与系统：从基础理论到前沿应用 图书简介 本书全面系统地阐述了光电子学领域的核心概念、关键器件、先进系统以及未来发展方向。内容涵盖了从光与物质相互作用的基本物理原理，到各类光电器件的结构、工作机制、性能评估与优化设计，再到复杂光电子系统集成与实际应用的全景图景。本书旨在为电子工程、物理学、材料科学等相关专业的学生、研究人员和工程技术人员提供一本深入且实用的参考指南。 第一部分：光电子学的基本原理与材料 本部分聚焦于光电子学的理论基石。首先深入探讨了光的性质，包括电磁波理论、光子的概念，以及光与半导体材料的相互作用，如吸收、发射和散射过程。重点分析了能带理论在理解光电器件性能中的核心作用，包括直接带隙和间接带隙材料的特性对比。 随后，详细介绍了用于光电子器件的关键半导体材料体系。这包括III-V族化合物半导体（如GaAs、InP及其异质结构），它们在高速光通信中的重要性；II-VI族半导体（如ZnS、CdTe），在光电探测和激光应用中的潜力；以及新型材料，如硅基光电子材料（SiGe）和宽禁带半导体（GaN、SiC）在功率和高频应用中的优势。对材料的制备技术，如分子束外延（MBE）和金属有机化学气相沉积（MOCVD），及其对器件性能的影响也进行了详尽的论述。 第二部分：核心光电子器件：发光、探测与调制 本部分是全书的核心，系统地解析了三大类基本光电器件的工作原理、设计考量和性能极限。 激光器（Laser Diodes）： 详细讲解了半导体激光器的基本结构，包括谐振腔设计、增益机制和阈值条件。重点分析了不同类型的激光器，如边发射激光器（EEL）、垂直腔面发射激光器（VCSEL）及其在光互连和光纤通信中的应用。对激光器的动态特性，如线宽、噪声、光束质量以及温度稳定性进行了深入探讨和建模分析。 光探测器（Photodetectors）： 阐述了光电导探测器、光伏探测器和雪崩光电二极管（APD）的工作原理。着重分析了量子效率、响应速度和噪声等关键参数的物理限制。介绍了PIN光电二极管和APD在光纤接收端的设计权衡，并探讨了高速光电探测器的实现技术，包括背照式结构和集成技术。 光调制器（Optical Modulators）： 深入研究了利用电场、热效应或声光效应改变光波特性的器件。详细阐述了基于电吸收效应（EA）和电光效应（EO）的调制器。对Mach-Zehnder干涉调制器（MZM）的结构、驱动电压和带宽限制进行了详尽的数学建模和分析。此外，也涵盖了基于载流子注入的调制器及其在集成光路中的应用。 第三部分：光通信与光互连系统 本部分将器件层面提升到系统层面，探讨光电子技术在信息传输中的应用。 光纤通信系统： 详尽分析了数字和模拟光纤通信系统的组成部分，包括光源、调制器、光纤信道和接收机。对光纤的传输特性进行了深入分析，如色散（模式色散、材料色散、波导色散）和非线性效应（如四波混频、自相位调制）对系统性能的影响及其补偿技术。介绍了单模光纤（SMF）和保偏光纤（PMF）的特性。 高速光传输技术： 重点介绍了高阶调制格式（如QPSK、16-QAM）在提高频谱效率中的作用。详细讨论了相干光通信系统的原理，包括本振光注入、偏振复用和数字信号处理（DSP）在补偿信道损伤中的关键地位。 光网络与交换： 概述了无源光网络（PON）的架构及其在接入网中的应用。探讨了光开关和光交叉连接（OXC）技术，分析了基于波长选择开关（WSS）的动态波长路由和保护机制。 第四部分：光电子集成与前沿技术 本部分聚焦于集成化趋势和新兴的光电子研究方向。 光电子集成电路（PICs）： 介绍了将光源、调制器、波导和探测器集成在单一衬底上的关键技术。对比了基于III-V族材料的异质集成（如InP平台）和基于硅基平台（Silicon Photonics）的优势与挑战。深入探讨了波导结构的设计、光刻技术和键合技术在PIC制造中的重要性。 微纳光子学： 讲解了如何利用亚波长结构来操控光场。详细分析了光子晶体（Photonic Crystals）的能带结构及其在构建高性能滤波器、耦合器和微腔中的应用。探讨了表面等离激元（Surface Plasmons）与光子的耦合效应，及其在超快调制和传感中的潜力。 传感与计量应用： 涵盖了光电子技术在精密测量和传感领域的应用，包括光纤传感器（如基于布拉格光栅的传感器）、生物光电子学中的荧光成像和光谱分析技术。 本书内容严谨，逻辑清晰，理论推导详尽，并结合大量的工程实例和最新的研究进展，为读者构建了一个坚实的、面向工程实践的光电子学知识体系。

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这本书给我带来的最深刻印象，是它如何巧妙地将理论与实践相结合，让我这个初涉射频领域的读者，不再觉得那些枯燥的公式和概念遥不可及。作者并没有一开始就抛出复杂的数学模型，而是从最基础的电磁场理论和晶体管特性出发，逐步引导读者理解功率放大器的核心工作原理。书中对各种不同类型的功率放大器，如甲类、乙类、甲乙类等，进行了细致的分析，不仅阐述了它们各自的优缺点，还结合实际应用场景，给出了如何根据需求选择合适放大器类型的建议。尤其让我印象深刻的是，书中详细介绍了功率放大器的匹配网络设计，这部分内容常常是新手容易遇到的难点，但作者通过大量的图示和算例，将S参数、阻抗变换等概念讲得通俗易懂。我甚至觉得，即使没有实际操作经验，通过阅读这本书，也能对功率放大器的设计流程和关键技术有一个宏观且深入的认识。书中的语言风格也比较平实，没有过多的华丽辞藻，更注重内容的清晰和准确，这一点对于学习者来说至关重要。

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坦白说，在阅读这本书之前，我总觉得功率放大器的设计是一项非常抽象和困难的任务，充满了难以捉摸的参数和复杂的计算。然而，这本书彻底改变了我的看法。作者以一种非常直观的方式，将抽象的概念具象化，使得我能够更容易地理解功率放大器的内部工作机制。书中关于功率放大器稳定性分析的部分，我觉得写得特别好，通过对各种稳定性判据的介绍和实例讲解，让我对如何避免电路振荡有了更清晰的认识。而且，书中不仅仅停留在理论层面，还非常注重实际应用中的各种考量，比如不同封装形式对放大器性能的影响，以及如何在PCB布局布线时考虑射频干扰和电磁兼容性。我感觉这本书就像一个经验丰富的导师，耐心地一步步指导我，让我能够克服学习过程中的障碍，逐渐建立起对功率放大器设计的信心。

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作为一名经验丰富的射频工程师，我一直在寻找一本能够帮助我系统梳理和深化功率放大器设计知识的书籍。这本书的内容深度和广度都超出了我的预期。它对功率放大器各个层面的考量都做到了细致入微，从器件的物理原理到电路的系统集成，再到最终的性能评估，无一不涵盖。书中对非线性行为的建模和补偿技术，以及如何通过优化偏置点来平衡效率和线性度，是我认为最具价值的部分。此外，作者还分享了一些在高频电路设计中非常实用的技巧，例如寄生参数的分析和抑制，以及如何利用仿真工具进行精确的建模和验证。这本书的论述逻辑清晰，层次分明，使得我可以快速定位到自己感兴趣或需要深入研究的部分。我尤其欣赏作者在探讨设计方法时，所展现出的严谨性和前瞻性，这对于在快速发展的射频微波领域保持竞争力非常有益。

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我一直对微波技术充满好奇，尤其是在通信和雷达领域，功率放大器扮演着至关重要的角色。这本书的出现，可以说为我打开了一扇通往这个神秘世界的大门。它不仅仅是一本技术手册，更像是一次精心策划的知识探索之旅。作者在介绍功率放大器设计时，并没有局限于单一的器件或技术，而是广泛地涵盖了各种主流和前沿的设计方法。从经典的GaAs HBT、MOSFET，到更先进的GaN HEMT，书中都给予了充分的介绍，并且对不同材料特性在功率放大器设计中的影响进行了深入剖析。最让我惊喜的是，书中还讨论了放大器在非线性失真、效率优化以及散热设计等方面的挑战，这些都是实际工程中不可忽视的问题。作者用一种娓娓道来的方式，将复杂的技术细节层层剥开，让我能够循序渐进地理解其中奥妙。书中穿插的案例分析，更是极大地提升了学习的趣味性，仿佛我真的参与到了一个实际的放大器设计项目中。

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我是一名研究生，正在进行射频微波方向的研究。在搜寻相关资料的过程中，我偶然发现了这本书，并被其内容所吸引。这本书的价值在于，它提供了一个全面且深入的视角来理解功率放大器的设计。它不仅涵盖了基础理论，还探讨了许多当前射频微波领域的前沿技术和发展趋势，例如宽带设计、高效率线性化技术等。书中对不同功率放大器拓扑结构，如多级放大、功率合成等，都进行了详尽的分析，并且对比了它们在不同应用场景下的优劣。作者在解释复杂的概念时，使用了大量的图表和仿真结果，这极大地增强了内容的直观性和说服力。对于我这样的研究者而言，这本书提供了一个非常好的知识框架，帮助我理解现有的研究成果，并为我自己的研究课题提供了重要的理论指导和技术参考。

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