前言

本書在第1版的基礎(chǔ)上又豐富了相當(dāng)多的內(nèi)容。新的的容貫穿全書，詳細(xì)講述了散射參數(shù)技術(shù)。另外還包括放大器和振蕩器的設(shè)計流程。根據(jù)廣大讀者的建議，對于第1版習(xí)題中出現(xiàn)的一些關(guān)系式，都做了詳細(xì)的推導(dǎo)。書中無論修訂之處還是添加的新內(nèi)容，都盡可能做到銜接自然，行文流暢。本書還增加了許多新的例題和習(xí)題。

本書的主要宗旨仍是充分體現(xiàn)運(yùn)用散射參數(shù)技術(shù)，分析和設(shè)計微波晶體管放大器的處理方法，微波頻率這一術(shù)語，是指那些波長只有厘米( l-lOem)數(shù)量級的頻率。然而，本書中所闡述的設(shè)計流程與分析方法，決不僅限于微波頻段。實(shí)際上，只要能了解晶體管在該段內(nèi)的散射參數(shù)，這些方法可應(yīng)用于任何頻段。

這本書可作為微波晶件管放大器和振蕩器專業(yè)的高年級學(xué)生和研究生教材，也可作為微波領(lǐng)域工程師的參考書。本書假定讀者己完成大學(xué)網(wǎng)紹理論、電子學(xué)和電磁場理論課程，或同類課程的學(xué)習(xí)。在本書中，傳輸線理論貫穿全書始終，尤其是將Smith園圖作為設(shè)計工具。

用于微波放大器和振蕩器的主要晶體管是硅雙極晶體管(BJT)和砷化鎵金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管（GaAs MESFET）。高電子遷移率的晶體管(HEMT)也在討論之列。BJT的性能良好，頻率可高達(dá)4GHz。在這一頻段中， BJT性能可靠、價格低廉、增益高， 且噪聲系數(shù)低。GaAs MESFET在4GHz以上頻率中性能優(yōu)于BJT，在低于4GHz也同樣有很低的噪聲系數(shù)。

微波晶體管常常習(xí)慣于用二端口網(wǎng)絡(luò)來表述，并以散射參數(shù)描述其性能。散射參數(shù)是公認(rèn)的參數(shù)系列，應(yīng)為他們?nèi)菀子矛F(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)分析儀測量出來，在微波晶體管放大器的設(shè)計中概念簡單，而且能提供十分有益于設(shè)計的信息。另外，流圖定理也十分適用。

第1-4章闡述微波晶體管放大器分析與設(shè)計的基本原理和技術(shù)。這幾章為設(shè)計一個良好的微波晶體管放大器奠定了基礎(chǔ)。第1章首先全面回顧傳輸線的概念。1.3節(jié)“傳輸線的概念”給出正弦激勵下傳輸線理論的綜合表述。新添的1.6節(jié)“散射參數(shù)的特性”描述了功率波和散射參數(shù)的概念，討論了散射參數(shù)的測量問題。此外還修訂和更新了有關(guān)微波晶體管性能量述的內(nèi)容。

第2章從討論Smith圓圖開始。分析了用集總參數(shù)元件和傳輸線在Smith圓圖上進(jìn)行匹配網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的方法。詳細(xì)研究了兩元件和三元件的匹配網(wǎng)絡(luò)。同時也包括了各種微帶線匹配的架構(gòu)。在說明功率關(guān)系的這一節(jié)中，直接由入射波和反射波來推導(dǎo)功率之間的關(guān)系，同時運(yùn)用流向圖得到功率增益的推導(dǎo)。這一章還給出由散射參數(shù)構(gòu)成的功率增益表達(dá)式，得到駐波比VSWR和失配系數(shù)的計算。

第3章涉及微波晶體管放大器的設(shè)計。詳細(xì)論證穩(wěn)定性的條件，闡述設(shè)計過程。其中包括傳輸功率增益、工作功率增益和可用功率增益。導(dǎo)出單向器件和雙向器件的增益圓。3.8節(jié)“等駐波比VSWR圓”涉及駐波比VSWR與增益之間的相互協(xié)調(diào)。本章最后討論直流偏置網(wǎng)絡(luò)的選擇和設(shè)計。

第4章討論低噪聲放大器的問題，以及低噪聲工作、增益和VSWR之間的關(guān)系。新增加了有關(guān)寬帶放大器、平衡放大器、定向耦合器和反饋放大器的設(shè)計內(nèi)容。功率放大器這一節(jié)做了有意義的擴(kuò)充。

第5章討論振蕩器。基本上是用一個放大器配以適當(dāng)?shù)姆答伭繕?gòu)成振蕩器。例如，采用BJT、GaAs FET、介質(zhì)諧振腔（DR）以及變?nèi)荻O管構(gòu)成的振動器等。

第2版還增補(bǔ)了一些新的附錄。例如：附錄A討論圓圖方程、雙線變換以及變換特征圓。附錄B中提供了穩(wěn)定條件的證明。附錄B中闡述輸入和輸出的等VSWR圓。附錄K討論噪聲的概念，附錄L則說明二端口網(wǎng)絡(luò)噪聲系數(shù)關(guān)系的推導(dǎo)。

習(xí)題的數(shù)量已大大增加。這些習(xí)題與書中的內(nèi)容有機(jī)的地結(jié)合成整體，即使不去求解每道習(xí)題，也應(yīng)該閱讀一下。本書中的許多設(shè)計和計算往往可以利用簡單的計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）程序或者可編程計算器來完成。針對本書第1版中給出UM-MAAD（University of Miami Microwave Amplifiers Analysis and Design，邁阿密大學(xué)微波放大器分析與設(shè)計）的程序清單，作者還提供了最新的UM-MAAD程序版本，可寄給你，只要按照后面列出的地址寄出一個3.5的軟件、郵票和注明自己地址的信封即可。該CAD程序是用FORTRAN-77編寫的，應(yīng)用十分方便。

為力求全書的完整性，有些設(shè)計實(shí)例采用了大規(guī)模CAD程序計算，該程序在附錄N“計算機(jī)輔助設(shè)計”給出。這些實(shí)例顯示大規(guī)CAD程序可以完成一些仿真和優(yōu)化。在解決這些問題的過程中，能充分領(lǐng)會采用大規(guī)模CAD技術(shù)的重要意義。否則，一般人中難免出現(xiàn)計算錯誤，或者計算效率低，大大增加了設(shè)計成本。附錄N“計算機(jī)輔助設(shè)計”所采用的大規(guī)模CAD程序是惠普公司（Hewlett-packard)的HP8515OB微波和射頻（RF）設(shè)計系統(tǒng)，稱為HP_MDS程序。惠普公司1990念將該程序的拷貝捐贈邁阿密大學(xué)，用于教學(xué)和研究。

我的許多學(xué)生和第1版的讀者為本書提供了大量的資料。我衷心感謝我以前的所有學(xué)生，他們給于我許多有益的建議，尤真是Branko A vanie， William Sanfiel， Deniz Ergenenr，ChingY. Kung， Clandio J Traslavina， Levent Y， Erbara， Augsto E. Rodriguez. Edgar Duque. Sergio Bustanmantc等人無價的建議和建設(shè)性的批評。

第2版的書稿，由Olando Sosa，Ramon Ponce和Mahes M. Ekanayake仔細(xì)校閱。BrankoAvanic博士提供了大量的資料，并為習(xí)題的求解做出非常有意義的貢獻(xiàn)。我的朋左和同事 Kamal Premaratne博士對第1版和第2版都提出過意見和建議，尤其是第5章。

這幾年來，我還受到許多同事的支持和鼓勵，他們是Tzay Young教授、Reuven Lask教授、Kamal Yacoub教授、Manuel A. Huerta教授和Tames C. Nearing教授。

我還想對Les Bes博士表達(dá)特殊的感謝， 1970年，他首次向我介紹了用于做微波晶體管放大器設(shè)計的CAD的方法。這些年來，他一直在激發(fā)我的靈感，并引導(dǎo)我沿著CAD的途徑去解決電路設(shè)計問題。Besser博士在微波電子領(lǐng)域還做了大量促進(jìn)教學(xué)的工作。他講授了多種精彩的教程(Besser Associates， 4600EI CaminoReal#210，Los Altos， CA 94022)，這些課程在微波工業(yè)界己是頗受歡迎!井且評價很高。

最后，在深深地感激我的妻子Pat，我的孩子Donna和Alex，以及過世的父母Ricardo和I Raquel,以及過世的父母Ricardo和Raquel，感謝他們的愛、鼓勵和關(guān)懷。

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Guillermo Gonzalez Ph.D
University of Miami Engineering
Department of Electrical and Computer
Coral Gables，F(xiàn)lorida 33124

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