非線性射頻和微波器件表征、建模和設(shè)計(jì)：X參數(shù)理論基礎(chǔ)

目 錄第1章 S參數(shù)的簡(jiǎn)要回顧 11.1 引言 11.2 參數(shù) 11.3 波變量 21.4 S參數(shù)的測(cè)量 61.5 S參數(shù)是一種頻譜映射 71.6 疊加 81.7 S參數(shù)所描述元件的時(shí)不變性 91.8 級(jí)聯(lián)性 101.9 直流工作點(diǎn) 121.10 非線性器件的S參數(shù) 121.11 S參數(shù)的附帶優(yōu)勢(shì) 151.11.1 S參數(shù)適合高頻上的分布參數(shù)元件 151.11.2 在高頻上S參數(shù)易于測(cè)量 151.11.3 二端口S參數(shù)的解釋 151.11.4 用S參數(shù)進(jìn)行分層行為設(shè)計(jì) 161.12 S參數(shù)的局限性 161.13 總結(jié) 17習(xí)題 17參考文獻(xiàn) 18補(bǔ)充閱讀材料 18第2章 X參數(shù)的基本概念 192.1 概述 192.2 非線性行為和非線性頻譜映射 192.3 多諧波頻譜映射 212.4 負(fù)載和源失配效應(yīng) 232.5 級(jí)聯(lián)DUT 242.6 實(shí)例：兩個(gè)帶有獨(dú)立偏置的RF功率放大器的級(jí)聯(lián) 262.7 與諧波平衡的關(guān)系 282.8 交叉頻率相位 282.8.1 同量信號(hào) 282.8.2 交叉頻率相位的定義 292.9 多諧波多端口激勵(lì)的基本X參數(shù) 322.9.1 Fp,k(?)函數(shù)的時(shí)不變性及相關(guān)特性 332.9.2 X參數(shù)的定義和行為模型 342.9.3 實(shí)例：X參數(shù)集 352.10 基本X參數(shù)的物理含義 362.10.1 參考激勵(lì)和響應(yīng) 362.10.2 物理含義 372.11 使用X參數(shù)行為模型 372.11.1 實(shí)例：源和負(fù)載失配的放大器 382.12 總結(jié) 41習(xí)題 41參考文獻(xiàn) 42補(bǔ)充閱讀材料 42第3章 頻譜線性化近似 433.1 微弱失配時(shí)基本X參數(shù)的簡(jiǎn)化 433.1.1 非解析映射（Non-analytic Maps） 443.1.2 大信號(hào)工作點(diǎn)（Large-signal Operating Point） 463.2 加入小信號(hào)激勵(lì)（非線性頻譜映射線性化） 483.2.1 小信號(hào)交互：射頻項(xiàng) 493.2.2 小信號(hào)交互：直流項(xiàng) 503.3 小信號(hào)交互項(xiàng)的物理含義 523.4 討論：X參數(shù)和頻譜的雅可比（Jacobian）行列式 573.5 X參數(shù)是S參數(shù)的超集 573.6 兩級(jí)放大器設(shè)計(jì) 623.7 大信號(hào)激勵(lì)下的放大器匹配 653.7.1 輸出匹配及hot-S22 653.7.2 輸入匹配 743.8 實(shí)例：一個(gè)GSM放大器 763.9 總結(jié) 79習(xí)題 80參考文獻(xiàn) 82補(bǔ)充閱讀材料 82第4章 X參數(shù)的測(cè)量 834.1 硬件測(cè)量平臺(tái) 834.1.1 硬件測(cè)量要求 834.1.2 基于混頻器的測(cè)量系統(tǒng) 834.1.3 基于采樣器的測(cè)量系統(tǒng) 864.1.4 激勵(lì)信號(hào)要求 874.2 校準(zhǔn) 884.2.1 標(biāo)量損耗修正 884.2.2 S參數(shù)校準(zhǔn) 894.2.3 NVNA校準(zhǔn) 904.3 相位參考 914.3.1 相位參考信號(hào) 924.3.2 測(cè)量注意事項(xiàng) 934.3.3 實(shí)際相位參考信號(hào) 944.4 測(cè)量技術(shù) 954.4.1 大信號(hào)響應(yīng)測(cè)量 954.4.2 小信號(hào)響應(yīng)測(cè)量 964.4.3 實(shí)際測(cè)量考量 984.4.4 基于仿真的X參數(shù)提取 1004.5 X參數(shù)文件 1004.5.1 結(jié)構(gòu) 1004.5.2 命名規(guī)則 1014.5.3 文件實(shí)例 1024.6 總結(jié) 104參考文獻(xiàn) 104補(bǔ)充閱讀材料 104第5章 多音及多端口X參數(shù) 1055.1 引言 1055.2 同量信號(hào)——大信號(hào)A1,1和A2,1：負(fù)載相關(guān)X參數(shù) 1065.2.1 時(shí)不變、相位歸一化及同量雙音大信號(hào)工作點(diǎn) 1075.2.2 頻譜線性化 1085.3 利用負(fù)載調(diào)諧器建立大信號(hào)工作點(diǎn)：無源負(fù)載牽引 1095.4 同量信號(hào)的其他考慮事項(xiàng) 1115.4.1 在受控負(fù)載下提取X參數(shù)函數(shù) 1115.4.2 諧波疊加原理 1115.4.3 無源負(fù)載牽引下負(fù)載相關(guān)X參數(shù)的局限性 1115.4.4 三射頻自變量空間定義的參考大信號(hào)工作點(diǎn)采樣 1125.4.5 負(fù)載相關(guān)X參數(shù)硬件測(cè)量平臺(tái) 1125.4.6 校準(zhǔn)修正不可控諧波阻抗 1135.5 GaAs工藝FET晶體管在任意阻抗下的負(fù)載相關(guān)X參數(shù) 1135.5.1 GaN工藝HEMT的負(fù)載相關(guān)X參數(shù)模型：估計(jì)單獨(dú)調(diào)諧諧波阻抗的影響 1155.6 設(shè)計(jì)實(shí)例：Doherty功率放大器的設(shè)計(jì)與有效性檢驗(yàn) 1215.6.1 Doherty功率放大器 1215.6.2 晶體管的X參數(shù)表征 1225.6.3 X參數(shù)模型的有效性檢驗(yàn) 1235.6.4 利用X參數(shù)設(shè)計(jì)Doherty功率放大器 1265.6.5 設(shè)計(jì)結(jié)果 1285.7 非同量信號(hào) 1295.7.1 非同量雙音（two-tone）X參數(shù)的符號(hào) 1295.7.2 非同量雙音X參數(shù)的時(shí)不變性 1305.7.3 參考大信號(hào)工作點(diǎn) 1325.7.4 頻譜線性化 1325.7.5 討論 1345.7.6 負(fù)頻率互調(diào)成分 1345.7.7 混頻器的X參數(shù)模型 1355.8 總結(jié) 137習(xí)題 138參考文獻(xiàn) 138補(bǔ)充閱讀材料 139第6章 記憶效應(yīng)和動(dòng)態(tài)X參數(shù) 1406.1 引言 1406.2 已調(diào)信號(hào)：包絡(luò)域 1406.3 在包絡(luò)域中的準(zhǔn)靜態(tài)X參數(shù)的估計(jì) 1416.3.1 從靜態(tài)單音X參數(shù)模型描述準(zhǔn)靜態(tài)雙音（two-tone）互調(diào)失真 1426.3.2 利用準(zhǔn)靜態(tài)法估計(jì)ACPR 1476.3.3 靜態(tài)法的一些局限性 1496.3.4 數(shù)字調(diào)制中準(zhǔn)靜態(tài)X參數(shù)的優(yōu)點(diǎn) 1496.4 記憶效應(yīng)的表現(xiàn) 1506.5 記憶效應(yīng)的起因 1516.5.1 自熱 1516.5.2 偏置調(diào)制 1526.6 記憶效應(yīng)的重要性 1556.6.1 調(diào)制引入的基帶記憶和載波記憶 1556.6.2 動(dòng)態(tài)X參數(shù) 1566.6.3 記憶核辨識(shí)：概念的起因 1596.6.4 記憶核的階躍響應(yīng) 1606.6.5 應(yīng)用于真實(shí)放大器 1616.6.6 記憶模型的有效性檢驗(yàn) 1636.6.7 動(dòng)態(tài)X參數(shù)的解釋 1676.6.8 寬帶X參數(shù)（XWB） 168參考文獻(xiàn) 173補(bǔ)充閱讀材料 174附錄A 符號(hào)和通用定義 175A.1 集合 175A.2 矢量和矩陣 175A.3 信號(hào)表示 176A.3.1 時(shí)域信號(hào)（實(shí)信號(hào)） 176A.3.2 復(fù)表示（復(fù)包絡(luò)信號(hào)） 176A.4 傅里葉分析 177A.5 波定義 178A.5.1 廣義功率波 178A.5.2 電壓波 180A.6 線性網(wǎng)絡(luò)矩陣描述 180A.6.1 S參數(shù) 181A.6.2 Z參數(shù) 181A.6.3 Y參數(shù) 181附錄B X參數(shù)和Volterra理論 182B.1 引言 182B.2 數(shù)學(xué)符號(hào)與問題定義 182B.3 Volterra理論的應(yīng)用 183B.4 麥克勞林級(jí)數(shù)的推導(dǎo) 184B.5 直流輸出的麥克勞林級(jí)數(shù) 185B.6 結(jié)論 186附錄C 并行Hammerstein 模型的對(duì)稱性 187附錄D 寬帶記憶近似 189附錄E 習(xí)題解答 191