射頻噪聲理論和工程應用

第1章噪聲理論基礎
1．1隨機變量
1．1．1事件概率
1．1．2概率分布和概率密度
1．1．3隨機變量的特征參數(shù)
1．1．4高斯分布
1．2隨機過程
1．2．1隨機過程集分布和時間分布
1．2．2隨機過程的相關函數(shù)
1．3功率譜函數(shù)
1．3．1自相關函數(shù)與協(xié)方差函數(shù)
1．3．2周期函數(shù)的功率
1．3．3自相關函數(shù)和功率譜密度函數(shù)
1．3．4互相關函數(shù)、互協(xié)方差函數(shù)和互功率譜密度
1．3．5線性系統(tǒng)
1．4信號調(diào)制
1．4．1正弦波調(diào)制
1．4．2擴頻信號調(diào)制
1．5電噪聲
1．6分貝
1．6．1分貝計算的優(yōu)點
1．6．2分貝的快速計算技巧
1．7本章小結(jié)
第2章射頻噪聲
2．1電噪聲概述
2．1．1電噪聲分類
2．1．2噪聲的來源
2．1．3噪聲的時域和頻域描述
2．1．4通信環(huán)境中的電噪聲
2．1．5電磁波譜
2．2熱噪聲
2．2．1熱輻射
2．2．2布朗運動
2．2．3導體中的熱噪聲
2．3半導體噪聲
2．3．1半導體中的熱噪聲
2．3．2場效應管的溝道熱噪聲
2．3．3柵極感應噪聲
2．3．4雙極性晶體管的熱噪聲
2．3．5散粒噪聲
2．3．6短溝道場效應管的溝道噪聲
2．3．7襯底噪聲
2．3．8產(chǎn)生復合噪聲(GR噪聲)
2．3．9隨機電報噪聲
2．3．10半導體的閃爍噪聲
2．4本章小結(jié)
第3章器件噪聲
3．1電阻
3．1．1電阻熱噪聲
3．1．2電阻的閃爍噪聲
3．1．3電流噪聲系數(shù)的測試
3．1．4電阻工藝和材料對電流噪聲系數(shù)的影響
3．1．5電阻的高頻等效電路
3．1．6電阻的噪聲模型
3．2電容
3．2．1電容形式
3．2．2電容的高頻等效模型和噪聲模型
3．3電感
3．3．1電感形式
3．3．2電感的高頻等效電路和噪聲模型
3．4其他無源器件
3．4．1天線
3．4．2濾波器
3．5二極管
3．5．1肖特基二極管
3．5．2PN結(jié)二極管
3．5．3雪崩二極管
3．6雙極性晶體管
3．6．1雙極性晶體管的結(jié)構(gòu)
3．6．2雙極性晶體管的噪聲等效電路
3．6．3異質(zhì)結(jié)晶體管
3．7場效應晶體管
3．7．1場效應管概述
3．7．2場效應管的基本參數(shù)
3．7．3場效應管的小信號模型
3．7．4場效應管的噪聲模型
3．8本章小結(jié)
第4章噪聲溫度和噪聲系數(shù)
4．1噪聲溫度
4．1．1單端口網(wǎng)絡的等效噪聲溫度 
4．1．2雙端口網(wǎng)絡的等效噪聲溫度
4．1．3系統(tǒng)的工作噪聲溫度
4．1．4級聯(lián)網(wǎng)絡的噪聲溫度計算
4．1．5信噪比
4．1．6數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出噪聲
4．2噪聲系數(shù)
4．2．1噪聲系數(shù)定義
4．2．2噪聲系數(shù)與噪聲溫度
4．2．3級聯(lián)電路的噪聲系數(shù)計算
4．2．4端口不匹配時的噪聲系數(shù)
4．2．5負阻抗情形下的噪聲系數(shù)
4．2．6寬帶噪聲系數(shù)
4．2．7平均噪聲系數(shù)
4．2．8包含基帶的噪聲系數(shù)
4．3功分器與合路器的噪聲分析
4．3．1功分器和合路器噪聲性能
4．3．2信號非平衡輸入時的合路情況
4．3．3噪聲非平衡輸入的合路
4．4本章小結(jié)
第5章多端口電路噪聲
5．1單端口網(wǎng)絡
5．1．1電阻網(wǎng)絡
5．1．2電抗網(wǎng)絡
5．1．3線性網(wǎng)絡
5．1．4不等溫的線性網(wǎng)絡
5．2二端口網(wǎng)絡
5．2．1微波網(wǎng)絡
5．2．2端口噪聲功率
5．2．3噪聲等效網(wǎng)絡和噪聲相關矩陣
5．2．4噪聲波理論
5．2．5噪聲相關矩陣
5．2．6噪聲相關矩陣的計算
5．2．7噪聲波相關矩陣參數(shù)計算
5．3線性器件的網(wǎng)絡噪聲分析
5．3．1晶體管的噪聲等效電路分析
5．3．2單輸入多通道系統(tǒng)的噪聲分析
5．3．3多輸入射頻系統(tǒng)的噪聲分析
5．4有源二端口器件的網(wǎng)絡噪聲分析
5．4．1噪聲模型的等效推導
5．4．2有源二端口網(wǎng)絡的噪聲等效電路
5．5低噪聲放大器
5．5．1射頻放大器信號流圖分析
5．5．2放大器增益
5．5．3晶體管低噪聲放大電路設計
5．5．4場效應管放大器電路
5．5．5典型放大器電路的噪聲分析
5．5．6寬帶放大器設計
5．6本章小結(jié)
第6章天線噪聲溫度
6．1宇宙背景輻射的基本理論
6．1．1黑體輻射
6．1．2天線噪聲
6．1．3宇宙背景噪聲功率譜
6．2大氣衰減和大氣噪聲
6．2．1大氣結(jié)構(gòu)和成分
6．2．2大氣吸收和散射
6．2．3大氣衰減
6．2．4霧的衰減
6．2．5云和雨衰減
6．2．6大氣厚度和輸出亮溫
6．2．7近空和深空通信環(huán)境
6．3天線視在噪聲
6．3．1灰體
6．3．2視在溫度
6．3．3天線損耗
6．4本章小結(jié)
第7章信號檢測與射頻接收機
7．1信號檢波
7．1．1肖特基二極管的檢波性能
7．1．2二極管檢波理論分析
7．1．3二極管包絡檢波器
7．1．4均值檢波電路
7．1．5峰值檢波電路
7．1．6均方值檢波電路
7．2微弱信號檢測
7．2．1提高信噪比的方法
7．2．2鎖定放大器
7．2．3信號調(diào)制電路
7．2．4鎖定放大的理論分析
7．2．5矢量輸出的鎖定放大器
7．2．6變頻式鎖定放大器
7．2．7數(shù)字鎖定放大器
7．2．8鎖定放大器在微波測試中的應用
7．3射頻接收機
7．3．1靈敏度和噪聲系數(shù)
7．3．2接收機的非線性模型
7．3．3三階交調(diào)截點
7．3．4接收機的動態(tài)范圍
7．3．5模數(shù)轉(zhuǎn)換和量化噪聲
7．4射頻檢測儀器
7．5本章小結(jié)
第8章噪聲源和噪聲測試
8．1數(shù)字噪聲源
8．2模擬噪聲源
8．3恒溫噪聲源
8．3．1自然噪聲源
8．3．2人造噪聲源
8．4氣體放電管噪聲源
8．5半導體噪聲源
8．5．1二極管雪崩擊穿的噪聲譜分析
8．5．2二極管噪聲源電路
8．6半導體冷噪聲源
8．7噪聲源計量
8．7．1噪聲源的標定系統(tǒng)
8．7．2噪聲計量
8．7．3噪聲計量的準確度
8．8噪聲系數(shù)測試方法
8．8．1增益法噪聲測試
8．8．2Y系數(shù)法噪聲測試
8．8．3功率倍增法
8．8．4末端衰減法
8．8．5儀器測試法
8．8．6自動增益控制電路的噪聲測試
8．8．7毫米波波段噪聲系數(shù)測試
8．8．8噪聲系數(shù)測試的不確定性
8．9有源天線的G/T值測試
8．9．1射電源法
8．9．2衛(wèi)星信標法
8．9．3近場測試法
8．10本章小結(jié)
第9章射頻噪聲的工程應用
9．1通信系統(tǒng)
9．1．1微波通信系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
9．1．2射頻鏈路計算
9．1．3射頻電路與模數(shù)轉(zhuǎn)換
9．2移動通信
9．3無線電臺
9．3．1發(fā)射機寬帶噪聲
9．3．2大動態(tài)范圍接收機設計
9．3．3多電臺合路
9．3．4短波電臺前端衰減網(wǎng)絡
9．4衛(wèi)星通信
9．4．1衛(wèi)星通信環(huán)境
9．4．2衛(wèi)星中繼轉(zhuǎn)發(fā)
9．4．3衛(wèi)星鏈路計算
9．4．4載噪比
9．4．5中繼系統(tǒng)的載噪比
9．4．6衛(wèi)星通信鏈路余量設計
9．5深空通信
9．5．1深空通信電磁環(huán)境
9．5．2深空通信的技術(shù)難點
9．5．3深空通信系統(tǒng)
9．5．4載波捕獲技術(shù)
9．5．5深空信號的距離和速度提取
9．6雷達
9．6．1雷達接收機結(jié)構(gòu)
9．6．2相控陣雷達接收機
9．6．3無源饋電相控陣雷達接收系統(tǒng)噪聲分析
9．6．4有源相控陣雷達接收系統(tǒng)噪聲分析
9．7電子對抗
9．7．1電子干擾理論
9．7．2低截獲信號設計
9．7．3干擾機的工作原理
9．8微波遙感
9．8．1高度計
9．8．2散射計
9．8．3微波遙感和輻射計
9．8．4輻射計定標
9．9大口徑天線、天線陣列以及長基線接收
9．9．1大口徑天線
9．9．2陣列天線
9．9．3雙路信號的相干接收
9．9．4合成孔徑和長基線相干接收
9．10射電天文學
9．10．1射電天文方法
9．10．2射電天文觀測設備
9．10．3相控陣饋源技術(shù)
9．11本章小結(jié)
第10章電路降噪
10．1電磁干擾和電磁防護
10．1．1電磁干擾
10．1．2電磁防護
10．2電磁耦合原理
10．2．1電場耦合
10．2．2磁場耦合
10．2．3電磁場耦合
10．2．4靜電放電
10．3平衡電路
10．4接地
10．4．1接地阻抗
10．4．2串行接地和并行接地
10．4．3接地過孔
10．5電源
10．6屏蔽
10．6．1靜電場屏蔽
10．6．2靜磁場屏蔽
10．6．3高頻電磁場屏蔽
10．7本章小結(jié)
參考文獻