无线通信中的射频收发系统设计

译者序Ⅰ

前言Ⅲ

第1章简介

1.1无线系统

1.1.1移动通信系统

1.1.2无线局域网

1.1.3蓝牙技术

1.1.4全球定位系统

1.1.5超宽带通信

1.2系统设计的融合

1.3本书结构

参考文献

辅助参考文献

第2章系统设计基础

2.1线性系统与变换

2.1.1线性系统

2.1.2傅里叶级数与变换

2.1.3LTI系统的频率响应

2.1.4带通到低通的等效映射和希尔伯特变换

2.2非线性系统表征与分析方法

2.2.1无记忆非线性系统的表征

2.2.2多输入对于非线性系统的影响

2.2.3无记忆带通非线性系统与低通等效

2.3噪声与随机过程

2.3.1噪声功率与谱表征

2.3.2通过线性系统的噪声与随机过程

2.3.3窄带噪声表征

2.3.4噪声系数与噪声温度

2.4数字基带系统单元

2.4.1采样原理与采样过程

2.4.2采样抖动效应与量化噪声

2.4.3常用调制方法

2.4.4脉冲整形技术和码间干扰

2.4.5误码概率检测、信噪比与载噪比

2.4.6RAKE接收机

参考文献

辅助参考文献

第3章无线电架构与设计

3.1超外差结构

3.1.1超外差无线电结构

3.1.2频率规划

3.1.3超外差收发机的设计考虑

3.2直接变频结构

3.2.1直接变频无线电结构

3.2.2技术挑战

3.2.3直接变频收发机设计

3.3低中频结构

3.3.1低中频无线电结构

3.3.2获得高镜频抑制的方法

3.3.3一些设计考量

3.4带通采样无线电结构

3.4.1带通采样基础

3.4.2带通采样无线电结构的配置

3.4.3设计考虑

附录3A互调失真公式

附录3B二阶失真成分的有效干扰估计

附录3CI/Q失衡和镜频抑制公式

附录3D模数转换器等效噪声系数的估算

参考文献

辅助参考文献

第4章接收机系统分析与设计

4.1引言

4.2接收机灵敏度和噪声系数

4.2.1灵敏度计算

4.2.2级联噪声系数

4.2.3因发射机噪声在接收机频带散射的接收机钝化估计

4.2.4天线驻波对于接收机噪声系数的影响

4.3互调特性

4.3.1互调成分和截点

4.3.2级联输入截点

4.3.3接收机互调特性的计算

4.4单频钝化

4.4.1交叉调制成分

4.4.2允许的单频干扰

4.5相邻/相间信道选择性和阻塞特性

4.5.1期望信号电平和允许降低

4.5.2相邻/相间信道的选择性和阻塞特性的计算公式

4.5.3双频阻塞和AM抑制特性

4.6接收机动态范围和自动增益控制

4.6.1接收机的动态范围

4.6.2接收机自动增益控制系统

4.6.3模数转换器动态范围和其他特性

4.7系统设计和性能评估

4.7.1接收机系统设计基础

4.7.2接收机系统中核心器件的基本要求

4.7.3接收机系统性能评估

附录4A功率dBm和电场强度dBμV/m之间的转换

附录4B关系式(4.4.6)的证明

附录4C无线移动最小性能要求比较

附录4D使用MATLAB评估接收机性能

参考文献

辅助参考文献

第5章发射机系统分析与设计

5.1引言

5.2发射功率和频谱

5.3调制精度

5.3.1误差矢量幅度和波形品质因数

5.3.2符号间或码片间干扰对误差矢量幅度的影响

5.3.3合成本振的近载波相位噪声对误差矢量幅度的影响

5.3.4载波泄漏所导致调制精度的降低

5.3.5由其他因素导致调制精度的降低

5.4相邻和相间信道功率

5.4.1低通等效模型的方法

5.4.2多频技术

5.4.3发射机链级联状态下的相邻信道功率比

5.5噪声散射的计算

5.5.1噪声散射计算公式

5.5.2噪声散射计算的一些重要注意事项

5.5.3电压表示的噪声

5.5.4噪声散射计算的例子

5.6系统设计中的一些重要考虑事项

5.6.1架构比较

5.6.2发射机链路增益分布和性能

5.6.3自动增益控制和电源管理

附录5Aρ和EVM间的近似关系

附录5B发射信号的镜像抑制

附录5C放大器非线性特性仿真： ACPR计算

参考文献

辅助参考文献

第6章系统设计的应用

6.1多模和多频段超外差收发机

6.1.1频率规划的选择

6.1.2接收机系统设计

6.1.3发射机系统设计

6.2直接变频收发机

6.2.1接收机系统设计

6.2.2发射机系统设计

参考文献

辅助参考文献

术语表

本书主要介绍了无线移动终端收发机的设计和分析，详细给出了射频接收机和发射机设计方法。此外，本书还系统介绍了超外差、零中频、低中频和带通采样无线电架构；详尽给出了频率规划、系统链接规划和发射机及接收机的性能评估；提出了包括互调、干扰屏蔽和频谱再生及调制在内的非线性分析；给出了基于自动增益控制、模/数转换动态范围和电源管理的移动系统中射频专用集成电路设计方法；给出了接收机性能评估的MATLAB文件和发射机放大器非线性特性计算代码；深度分析移动终端射频系统设计并给出了设计实例。本书适合作为通信工程、电子信息工程和微电子等专业本科生及研究生的教材，也适合作为从事射频系统、射频集成电路和无线系统设计工程技术人员的参考用书。

本书可供通信工程相关专业师生及射频系统设计工程师、射频集成电路工程师和无线系统工程师参考阅读。本书全面论述了射频系统设计的方法，并给出了整套的设计公式。该书主要针对移动终端发射机和接收机的射频系统设计，同时也适用于其他无线系统的应用，如无线局域网。本书涵盖了无线移动系统设计的详尽信息，指引了如何正确处理设计过程中的具体指标。此外，本书还涵盖以下内容：
　　通信、信号和系统理论的基本知识；
　　超外差、直接变频、低中频和带通采样四种无线电架构；
　　频率规划、系统链接规划和发射机及接收机的性能评估；
　　互调、干扰屏蔽和频谱再生及调制在内的非线性分析；
　　基于自动增益控制、模/数转换动态范围和电源管理的移动系统中射频专用集成电路设计方法；
　　从理论上和实践两个方面深度分析移动终端射频系统设计。
　　本书涉及了很宽泛的主题，涵盖了从基本的通信原理到特殊的多模移动系统。对于无线工程师，这将是一本很有价值的参考书。