目  次


第1章 無線回路システム設計概要

1.1RF回路のブロックダイヤグラム1
1.1.1 受信回路の動作2
1.1.2 送信回路の動作3
1.2変調方式とRF回路4
1.2.1 AM系RF回路4
1.2.2 FM系RF回路5
1.2.3 デジタル変調のRF回路6
1.3回線リンクバジェット7
1.3.1 受信電力の大きさ7
1.3.2 受信雑音の大きさ8
1.3.3 受信電力と雑音のレベル図9
1.4CN比とSN比の関係10
1.4.1 AM信号のSN比10
1.4.2 FM信号のSN比12
1.5無線機の雑音14
1.5.1 NF(雑音指数)14
1.5.2 局発フェーズノイズ17
1.6非線形歪み19
1.6.1 3次歪み19
1.6.2 2次歪み24
1.6.3 飽和による歪み26
1.6.4 群遅延歪み27
1.6.5 高調波28
1.7送信アップコンバータのスプリアス信号29
1.8レベルダイアグラムによるシステム設計30
1.8.1 携帯電話の受信回路30
1.8.2 携帯電話の送信回路35
1.9不要輻射を防ぐ37
1.9.1 アイソレーションS1237
1.9.2 ケースの導波管モード38
1.9.3 シールドケースで対策40
1.10モジュール化部品41
参考文献42


第2章 RF回路設計の基本

2.1インピーダンス整合43
2.1.1 有能電力43
2.1.2 原理的なインピーダンス整合44
2.1.3 Sパラメータ45
2.1.4 スミスチャート47
2.1.5 スミスチャートによるマッチング回路の設計50
2.2分布定数回路51
2.2.1 分布定数線路の一般式52
2.2.2 分布定数素子でつくるコイルとコンデンサ54
2.2.3 λ/4伝送線路トランス55
2.2.4 伝送線路の等価回路56
2.2.5 チョーク回路/等価アース回路57
2.2.6 伝送線路によるマッチング回路58
2.3アース(グランド)の問題とは60
2.3.1 アースの回り込み60
2.3.2 パッケージング(ケース)/スルーホールの問題61
2.4高周波回路の測定原理62
2.4.1 Sパラメータの測定62
2.4.2 スペクトルの測定64
2.4.3 NFの測定65
2.4.4 発振器FM(フェーズ)ノイズの測定68
2.5シミュレーションによる設計70
参考文献72


第3章 RF増幅回路(小信号)の設計

3.1インピーダンス整合によるRFアンプ設計手法73
3.1.1 トランジスタのSパラメータ73
3.1.2 同時共役整合74
3.1.3 整合回路の設計75
3.1.4 ユニラテラル回路を仮定した整合76
3.1.5 段間マッチングの設計77
3.1.6 広帯域増幅回路の設計78
3.1.7 雑音整合(ノイズマッチ)の原理82
3.2MICにおける分布定数回路設計83
3.2.1 MIC-RFアンプ設計83
3.2.2 ノイズマッチのLNA設計86
3.3その他のRFアンプ回路87
3.3.1 HF/VHF帯アンプ87
3.3.2 利得制御(GC)アンプ回路89
3.3.3 バイアス電源回路90
3.3.4 RF-IC(MMIC)のRFアンプ91
3.3.5 IF増幅回路/リミタ92
参考文献94


第4章 ミクサ回路の設計

4.1ダイオードミクサの動作95
4.1.1 ダイオードの動作95
4.1.2 イメージ処理ミクサ回路の基礎96
4.1.3 ペアダイオードによるミクシング99
4.1.4 SBM回路101
4.1.5 DBM回路102
4.2MICミクサの設計103
4.2.1 3dBハイブリッド回路とSBM103
4.2.2 ダイオードのマッチング回路設計104
4.2.3 IF回路の設計106
4.3トランジスタ/FETミクサ107
4.3.1 トランジスタミクサ回路107
4.3.2 FETミクサ回路108
4.3.3 RF-ICミクサ109
4.4アップコンバータ109
参考文献 110


第5章 ローカル発振回路の設計

5.1発振回路の基礎111
5.1.1 LC発振回路111
5.1.2 共振回路と発振周波数の関係113
5.1.3 フェーズノイズ114
5.1.4 その他の基本特性116
5.2VCO116
5.2.1 VCOの回路116
5.2.2 共振器のQと雑音の関係117
5.2.3 トランジスタの選定118
5.2.4 RF-ICのVCO119
5.3 高(周波数)安定発振器120
5.3.1 MIC発振回路120
5.3.2 クリスタル発振回路122
5.4PLL周波数シンセサイザ123
5.4.1 PLL動作の基礎123
5.4.2 スワローカウンタ126
5.4.3 位相比較器127
5.4.4 PLLのフェーズノイズ128
5.4.5 分数分周シンセサイザ131
参考文献132


第6章 変復調回路の設計

6.1AM(振幅変調)133
6.1.1 復調回路の原理133
6.1.2 コレクタ変調134
6.1.3 DBMによる変調135
6.1.4 PM(位相変調)を利用した振幅変調135
6.2FM(周波数変調)136
6.2.1 FM信号スペクトル136
6.2.2 PM変調原理137
6.2.3 スレショルドレベル139
6.2.4 FM復調回路140
6.2.5 FM変調回路143
6.3デジタル変復調の概要145
6.3.1 雑音と符号誤り145
6.3.2 ASK,FSK,PSK概要146
6.3.3 帯域制限の必要性150
6.3.4 信号強度と符号誤り率153
6.3.5 ビット誤り率(BER)157
6.3.6 QPSK変復調回路158
6.3.7 GMSKの原理と変復調回路159
6.3.8 QAM変復調回路161
6.4デジタル変調方式の応用展開163
6.4.1 OFDM163
6.4.2 SS(スペクトル拡散)およびCDMAの概要165
参考文献166


第7章 電力増幅回路の設計

7.1PAの実験的設計167
7.1.1 入出力整合回路167
7.1.2 出力回路設計167
7.2PAの動作クラス(級)169
7.2.1 動作クラス169
7.2.2 AクラスおよびBクラス増幅の電力効率169
7.2.3 高効率なクラス(D,E,F級)174
7.3電力増幅器の実用回路176
7.3.1 AB級リニア増幅器176
7.3.2 ACPR(隣接チャネル歪み妨害)179
7.3.3 飽和PAの設計180
7.3.4 プッシュプル回路180
7.4その他の電力回路181
7.4.1 パワーコントロール回路181
7.4.2 電力合成回路182
7.4.3 線形補償と電力効率化PAシステム183
参考文献186


第8章 その他の回路

8.1高周波フィルタ187
8.1.1 LPFの設計187
8.1.2 HPFの設計190
8.1.3 BPFの設計190
8.2高周波トランス/ハイブリッド/カプラ回路191
8.2.1 高周波トランス分配回路191
8.2.2 高周波トランス分岐回路193
8.2.3 ウィルキンソン分配回路194
8.2.4 ハイブリッド回路195
8.2.5 平行結合線路カプラ196
8.2.6 バラン197
8.3サーキュレータ199
8.3.1 サーキュレータの動作原理199
8.3.2 設計の回路考察200
8.4アッテネータ回路201
8.4.1 固定アッテネータの設計式201
8.4.2 可変アッテネータ回路202
8.4.3 RFスイッチ202
8.5RSSI回路204
参考文献205


第9章 ダイレクトコンバージョン受信機

9.1DCRのブロック図207
9.2DCRのシステム設計208
9.2.1 テストシナリオの前提条件208
9.2.2 NF209
9.2.3 チャネル選択度210
9.2.4 2次歪み特性を決めるシナリオ211
9.2.5 3次歪み特性を決めるシナリオ213
9.2.6 局発フェーズノイズの仕様(GSM)214
9.3DCRの設計概要214
9.3.1 W-CDMAのレベルダイアグラム214
9.3.2 ベースバンド回路の概要216
参考文献218

索引219


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