第2版前言
出版本書第1版的目的是為學術(shù)界以及射頻專業(yè)工程師提供射頻領(lǐng)域的參考書。但是，有人認為本書更適合行業(yè)內(nèi)的射頻實習工程師學習。在過去幾年，根據(jù)個人的教學經(jīng)驗以及同事和朋友們的反饋和激勵，我編寫了這個新版本，以滿足行業(yè)工程師以及在讀研究生和高年級本科生的需求。本書的整體結(jié)構(gòu)沒有做大的修改，基本保留了第1版的大部分內(nèi)容，改寫了少部分內(nèi)容，以便更深入地闡述基本概念。新版特別設計了一些示例，涵蓋基礎理論以及實際電路級的設計和模擬，并且進行了更清晰的組織，以補充基本概念，并為更深入的討論提供指導。第2版還試圖讓讀者盡早熟悉射頻領(lǐng)域的兩個使用廣泛的仿真軟件——Spectre-RF和EMX，基于電路分析示例，讀者可以通過仿真軟件進行驗證。此外，第2版還增加了50多道習題，可以作為作業(yè)題或考試題，也可以作為基本概念學習效果的驗證手段。
第2版針對第1版缺失的射頻設計中的部分重要概念或者需要進一步闡述的內(nèi)容，增加了射頻和中頻濾波器的設計和分析（包括SAW、FBAR、雙工器和N路濾波器），并介紹了鎖相環(huán)、頻率合成器、數(shù)字鎖相環(huán)和分頻器。其他新增的內(nèi)容包括：對波的傳播、趨膚效應和天線的討論；對射頻雙端口網(wǎng)絡和互易網(wǎng)絡更深入和廣泛的討論；對混頻器、振蕩器和數(shù)字功率放大器的討論；對電磁耦合、屏蔽和電源瞬態(tài)噪聲等解決信號和電源完整性的討論。
無論是第1版還是第2版，都沒有關(guān)于無線標準的專門章節(jié)。這是因為無線標準還在不斷發(fā)展，現(xiàn)在的無線標準的內(nèi)容與未來5年或10年相比，將大不相同。對于射頻設計人員來說，更重要的是能夠?qū)⒏呒壍南到y(tǒng)規(guī)范轉(zhuǎn)化為電路級的要求，而不是僅僅記住標準本身。第5章和第6章，以及引用的關(guān)于現(xiàn)有主流射頻標準的大量參考文獻，都充分闡述了這一點。
很幸運，我能夠在美國博通公司與許多有才華的人一起共事，在那里工作的20多年中學到了很多。感謝他們所有人，特別感謝以下幫助審校第2版各章內(nèi)容的同事和朋友：Wei-Liat Chan、Yuyu Chang、Saeed Chehrazi、Matteo Conta、Milad Darvishi、Valentina Della Torra、Dale Douglas、Mohyee Mikhemar、David Murphy、Bevin Perumana和Hao Wu。感謝Ed Chien博士，他在關(guān)于PLL的章節(jié)中提供了很多有用的意見，特別是對數(shù)字PLL部分的指導。同時，感謝Mikhemar博士，他參與撰寫了數(shù)字功率放大器部分。感謝Rich Ruby博士，她提供了關(guān)于SAW和FBAR部分的寶貴反饋。另外，感謝博通公司的Saeed Chehrazi、Milad Darvishi、David Murphy和Hao Wu，他們與我就和本書直接或間接相關(guān)的各種主題進行了許多有益的討論。
非常感謝我的博士生導師——UCLA的Asad Abidi教授，多年來我一直與他保持著密切的聯(lián)系，他給了我很大的鼓勵。本書的許多章節(jié)從他的見解和創(chuàng)新的教學方法中受益匪淺。感謝我本科時期的教師——Masood Jahanbegloo教授，他也是我UCLA的校友，感謝他教我電路基礎和電子學的理論知識。
最后，感謝我的妻子Shahrzad Tadjpour博士，感謝她付出耐心并給予技術(shù)反饋，也感謝家人們的支持。

第1版前言
在過去的20年里，射頻集成電路取得了長足的進展，技術(shù)日臻成熟。20世紀90年代中期，射頻集成電路僅在幾所大學作為研究性課題，如今已發(fā)展到了用于無線連接和移動應用的復雜的片上系統(tǒng)（SoC）階段。這一不可思議的發(fā)展的主要原因有兩個：CMOS技術(shù)的快速發(fā)展以及電路和架構(gòu)的不斷創(chuàng)新。與普遍認為的射頻電路和模擬電路不會隨著工藝的進步而有多大的發(fā)展不同，速度更快的CMOS工藝促進了大量拓撲結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)，可以大幅降低成本和功耗。這種快速發(fā)展使得現(xiàn)代射頻設計在某種程度上是基于產(chǎn)業(yè)的、適時的和必要的。本書的主要目標是以較深入的方式討論基本且重要的主題，以使從事行業(yè)常規(guī)產(chǎn)品設計工作的射頻工程師深入理解射頻集成電路設計的基本概念和基本定義，而具有深厚基礎背景的設計師可以自己探索其他變化。
本書基于我在美國加利福尼亞大學洛杉磯分校和爾灣分校講授的射頻課程，以及在博通公司工作多年的射頻設計和產(chǎn)品實踐經(jīng)驗。本書的每一章都包括示例，說明所討論內(nèi)容的實際應用，并附帶實際產(chǎn)品例子，每章的最后還給出了習題，作為示例的補充。
射頻電路設計涉及多個學科領(lǐng)域，深入了解模擬集成電路以及通信理論、信號處理、電磁學和微波工程至關(guān)重要。本書的前3章以及第4章的部分內(nèi)容涵蓋了上述領(lǐng)域的相關(guān)知識，以及在射頻設計方面的應用。
第1章回顧了電磁場的基本概念，特別是電感和電容。盡管很多讀者經(jīng)常使用電容和電感，但是往往會忽視它們的基本定義，因此簡單的回顧是必要的。此外，讀者還需要對麥克斯韋方程組有基本的了解，這樣才能理解傳輸線、電磁波、天線等概念以及散射參數(shù)。這些內(nèi)容將在第3章中進行討論。本章還概述了現(xiàn)代CMOS工藝集成電路中的電感與電容。
第2章介紹了通信和信號處理的基本概念，這些是射頻設計的關(guān)鍵內(nèi)容。本章的大部分內(nèi)容是為了回顧基本知識和基本概念，了解隨機過程、調(diào)制以及無源濾波器和希爾伯特變換，這些對后續(xù)的學習有很大的幫助。
第3章涉及射頻設計中的幾個關(guān)鍵概念，如可用功率、匹配拓撲、傳輸線和散射參數(shù)，可以作為第1章的補充。有關(guān)傳輸線、史密斯圓圖和散射參數(shù)等更有難度的內(nèi)容，可以根據(jù)讀者的知識背景，簡單了解或者忽略。
第4章討論了噪聲、噪聲因子、靈敏度和相位噪聲。關(guān)于噪聲類型的介紹可以作為擴展閱讀材料，但讀者需要學習噪聲系數(shù)的定義、最小噪聲因子和靈敏度等內(nèi)容。
第5章介紹了失真和阻塞。本章內(nèi)容對于已在業(yè)界工作的射頻電路和系統(tǒng)工程師來說非常有用。對本章內(nèi)容的透徹理解對于理解第10章的內(nèi)容至關(guān)重要。
第6~9章涉及射頻電路設計。第6章在第3章和第4章有關(guān)概念的基礎上介紹了低噪聲放大器。
第7章詳細討論了接收機和發(fā)射機的混頻器，介紹了基本的有源拓撲和無源拓撲，并對噪聲進行了必要的討論。M相混頻器和上變頻混頻器的大部分內(nèi)容可以作為擴展閱讀材料。
第8章討論了振蕩器（包括LC振蕩器、環(huán)形振蕩器和晶體振蕩器），還介紹了鎖相環(huán)。本章內(nèi)容較多，后3個主題可以作為擴展閱讀材料。本章還簡要介紹了相位噪聲，相位噪聲的詳細討論需要深厚的數(shù)學功底，這可能超出了射頻入門課程的范圍。因此，我們將重點放在抽象線性振蕩器上，并總結(jié)一般規(guī)則，以提供實用的設計方法。
第9章討論了功率放大器（PA），前幾節(jié)介紹了功率放大器的基本類型，然后介紹了提高效率的方法以及線性化技術(shù)，還介紹了功率放大器示例（可能僅限于A、B和F類）以及功率放大器的一般問題和折中方法。
第10章介紹了收發(fā)機的架構(gòu)。這是本書最長的章節(jié)之一，大部分內(nèi)容都可以作為擴展閱讀材料。最后一節(jié)涵蓋了設計的一些實際問題，如封裝和生產(chǎn)。同時，本章還介紹了一些研究案例。這些內(nèi)容對射頻工程師很實用。
很幸運，我在UCLA以及后來的美國博通公司能與許多有才華的導師和射頻設計師一起共事。他們在很多方面對本書的編寫給予了幫助。在此感謝以下對本書做出貢獻的每個人：博通公司的David Murphy博士，他是本書第8章大部分內(nèi)容的共同作者，并對第6章提供了非常有益的見解，特別是低噪聲放大器的拓撲部分；同樣來自博通公司的Ahmad Mirzaei博士撰寫了第9章和第10章的部分內(nèi)容，并對本書做了精心的審校；來自博通公司的Hwan Yoon博士，她就第1章的內(nèi)容，尤其是集成電感方面的內(nèi)容，與我進行了多次有益的討論。衷心感謝荷蘭特文特大學的Eric Klumperink教授，他認真審校了本書的大部分內(nèi)容，并提供了寶貴的見解。感謝我的妹妹Hannah，她幫助設計了本書的封面。最后，感謝我的妻子Shahrzad Tadjpour，她不僅對本書提供了技術(shù)反饋，還在這些年來一貫給予我支持。