本书从实用性和先进性出发，较全面地介绍微波集成电路与系统的基本理论和系统应用方面的技能。全书共13章，主要内容包括：引言、无线系统简介、微波集成电路基础、微波无源器件、微波放大器、微波振荡器、微波混频器、微波检波器、微波倍频器、微波控制器件、微波天线、调制解调器、电路与系统仿真软件等。本书提供配套的电子课件PPT、习题参考答案、教学大纲、重难点分析和软件操作文档等。本书可作为电子科学与技术、电磁场与无线技术等专业核心课程的基础教材，不仅适合高等院校本科生和研究生学习，还可供相关领域的工程技术人员学习、参考。

林先其，电子科技大学电子科学与工程学院教授、博士生导师，电子科技大学长三角研究院（湖州）副院长，国家级青年人才，四川省学术与技术带头人，浙江省信能融合微系统重点实验室主任。主要从事天线理论与技术、微波/太赫兹电路与系统、无线能量传输与热应用等研究，主持国家及省部级项目20余项，主讲“微波固态电路”（四川省一流本科课程）和“无线系统的微波与射频设计”等课程。已发表学术论文100余篇、教改论文10余篇，获授权发明专利50余项，获省部级科学技术奖4项，培养博士和硕士研究生80余人。

第1章 引言 1
1.1 电磁频谱与电磁空间 1
1.2 微波电路的发展历程 2
1.3 无线系统的发展历程 3
1.4 课程思政 5
第2章 无线系统简介 6
2.1 常用微波无线系统 6
2.1.1 无线系统的定义与分类 6
2.1.2 无线通信系统的功能与性能 7
2.1.3 无线通信系统的基本架构 7
2.2 发射及接收子系统 8
2.2.1 发射子系统 8
2.2.2 接收子系统 12
2.3 微波在大气中的传播特性 17
2.4 微波系统中的噪声与失真 22
2.4.1 噪声 22
2.4.2 失真 28
2.5 电路与系统仿真软件简介 32
2.5.1 先进设计系统 32
2.5.2 Ansys HFSS 33
2.5.3 Altium Designer 33
2.5.4 Multisim 34
2.5.5 Xpeedic IRIS 34
2.5.6 XDS 34
2.6 第二课堂训练 35
2.6.1 无线系统新应用调研（本科生） 35
2.6.2 无线系统发展的技术瓶颈与趋势探析（研究生） 35
2.7 课程思政 35
第3章 微波集成电路基础 36
3.1 微波传输线 36
3.1.1 微波传输线的定义与分类 36
3.1.2 微波传输线的功能与性能 38
3.1.3 微波传输线的设计与制备 41
3.1.4 微波传输线的创新探讨 47
3.2 微波元件 47
3.2.1 微波元件的定义与分类 47
3.2.2 微波元件的功能与性能 48
3.2.3 微波元件的设计与制备 54
3.2.4 微波元件的创新探讨 60
3.3 微波连接器 60
3.3.1 微波连接器的定义与分类 60
3.3.2 微波连接器的功能与性能 63
3.3.3 微波连接器的设计与制备 65
3.3.4 微波连接器的创新探讨 66
3.4 微波网络分析法 66
3.4.1 阻抗矩阵和导纳矩阵 67
3.4.2 散射矩阵 69
3.4.3 转移矩阵 71
3.4.4 复杂微波网络的广义连接分析法 72
3.5 微波集成电路 74
3.5.1 微波集成电路的定义与分类 74
3.5.2 微波集成电路的发展历程 75
3.5.3 微波集成电路的基本工艺 76
3.5.4 微波集成电路的仿真设计方法 83
3.6 课程思政 87
3.7 习题 87
第4章 微波无源器件 89
4.1 微波滤波器 89
4.1.1 微波滤波器的定义与分类 89
4.1.2 微波滤波器的功能与性能 91
4.1.3 微波滤波器的设计与制备 92
4.1.4 微波滤波器的创新探讨 106
4.2 微波功率分配器 106
4.2.1 微波功率分配器的定义与分类 107
4.2.2 微波功率分配器的功能与性能 108
4.2.3 微波功率分配器的设计与制备 112
4.2.4 微波功率分配器的创新探讨 116
4.3 微波功率耦合器 117
4.3.1 微波功率耦合器的定义与分类 117
4.3.2 微波功率耦合器的功能与性能 118
4.3.3 微波功率耦合器的设计与制备 122
4.3.4 微波功率耦合器的创新探讨 127
4.4 第二课堂训练 128
4.4.1 微波无源器件仿真设计（本科生） 128
4.4.2 交叉耦合滤波器矩阵分析与设计（研究生） 128
4.5 课程思政 128
4.6 习题 128
第5章 微波放大器 130
5.1 微波放大器的定义与分类 130
5.1.1 微波放大器的定义 130
5.1.2 微波放大器的分类 130
5.2 微波放大器的功能与性能 130
5.3 小信号微波放大器设计 133
5.3.1 微波放大管的类型与选取 133
5.3.2 二端口网络的功率增益 134
5.3.3 小信号微波放大器的稳定性分析 141
5.3.4 最大增益设计与双共轭匹配 148
5.3.5 固定增益设计和等增益圆 154
5.3.6 固定驻波设计与等VSWR圆 158
5.3.7 低噪声放大器设计 160
5.3.8 微波宽带放大器设计 163
5.3.9 芯片化设计 165
5.3.10 微波低噪声放大器的创新探讨 166
5.4 大功率微波放大器的设计与制备 167
5.4.1 微波晶体管大功率特性分析 167
5.4.2 微波晶体管功率放大器设计 170
5.4.3 功率合成技术 178
5.4.4 芯片化设计 181
5.4.5 微波功率放大器的创新探讨 182
5.5 第二课堂训练 184
5.5.1 微波放大器仿真设计（本科生） 184
5.5.2 微波放大器发展的技术瓶颈与趋势探析（研究生） 184
5.6 课程思政 184
5.7 习题 184
第6章 微波振荡器 186
6.1 微波振荡器的定义与分类 186
6.2 微波振荡器的功能与性能 187
6.2.1 微波振荡器的功能 187
6.2.2 微波振荡器的性能 189
6.3 微波振荡器的设计与制备 191
6.3.1 微波负阻二极管选择 191
6.3.2 负阻二极管振荡器设计 194
6.3.3 晶体三极管振荡器设计 195
6.3.4 芯片化设计 198
6.3.5 微波振荡器的创新探讨 200
6.4 频率合成器 200
6.4.1 频率合成器的定义与分类 200
6.4.2 频率合成器的功能与性能 206
6.4.3 频率合成器的设计与制备 208
6.4.4 频率合成器的创新探讨 210
6.5 第二课堂训练 211
6.5.1 微波振荡器仿真设计（本科生） 211
6.5.2 微波振荡器发展的技术瓶颈与趋势探析（研究生） 211
6.6 课程思政 211
6.7 习题 211
第7章 微波混频器 212
7.1 微波混频器的定义与分类 212
7.1.1 微波混频器的定义 212
7.1.2 微波混频器的分类 212
7.2 微波混频器的功能与性能 212
7.2.1 微波混频器的功能 212
7.2.2 微波混频器的性能 213
7.3 微波混频器的设计与制备 216
7.3.1 微波混频器的工作原理 216
7.3.2 混频二极管选择 220
7.3.3 单二极管混频器设计 221
7.3.4 单平衡混频器设计 222
7.3.5 双平衡混频器设计 225
7.3.6 双双平衡混频器设计 226
7.3.7 镜像回收混频器设计 227
7.3.8 谐波混频器设计 229
7.3.9 芯片化设计 231
7.3.10 微波混频器的创新探讨 232
7.4 第二课堂训练 232
7.4.1 微波混频器仿真设计（本科生） 232
7.4.2 微波混频器发展的技术瓶颈与趋势探析（研究生） 232
7.5 课程思政 232
7.6 习题 233
第8章 微波检波器 234
8.1 微波检波器的定义与分类 234
8.2 微波检波器的功能与性能 234
8.2.1 微波检波器的功能 234
8.2.2 微波检波器的性能 235
8.3 微波检波器的设计与制备 240
8.3.1 微波检波器的工作原理 240
8.3.2 微波检波器电路 242
8.3.3 检波二极管的选择 244
8.3.4 高灵敏度设计 245
8.3.5 宽带化设计 245
8.3.6 芯片化设计 246
8.3.7 微波检波器的创新探讨 246
8.4 第二课堂训练 247
8.4.1 微波检波器仿真设计（本科生） 247
8.4.2 微波检波器发展的技术瓶颈与趋势探析（研究生） 247
8.5 课程思政 248
8.6 习题 248
第9章 微波倍频器 249
9.1 微波倍频器的定义与分类 249
9.1.1 微波倍频器的定义 249
9.1.2 微波倍频器的分类 249
9.2 微波倍频器的功能与性能 250
9.2.1 微波倍频器的功能 250
9.2.2 微波倍频器的性能 251
9.3 微波倍频器的设计与制备 251
9.3.1 微波倍频器的工作原理 251
9.3.2 倍频二极管的选择 252
9.3.3 变容二极管倍频器设计 255
9.3.4 肖特基二极管倍频器设计 258
9.3.5 晶体管倍频器设计 260
9.3.6 芯片化设计 265
9.3.7 微波倍频器的创新探讨 268
9.4 第二课堂训练 269
9.4.1 微波倍频器仿真设计（本科生） 269
9.4.2 微波倍频器发展的技术瓶颈与趋势探析（研究生） 269
9.5 课程思政 270
9.6 习题 270
第10章 微波控制器件 271
10.1 微波开关 271
10.1.1 微波开关的定义与分类 271
10.1.2 微波开关的功能与性能 271
10.1.3 微波开关的设计与制备 272
10.1.4 微波开关的创新探讨 274
10.2 微波电调移相器 274
10.2.1 微波电调移相器的定义与分类 274
10.2.2 微波电调移相器的功能与性能 275
10.2.3 微波电调移相器的设计与制备 276
10.3 微波电调衰减器 280
10.3.1 微波电调衰减器的定义与分类 280
10.3.2 微波电调衰减器的功能与性能 280
10.3.3 微波电调衰减器的设计与制备 281
10.3.4 微波电调衰减器的创新探讨 289
10.4 微波限幅器 289
10.4.1 微波限幅器的定义与分类 289
10.4.2 微波限幅器的功能与性能 290
10.4.3 微波限幅器的设计与制备 291
10.4.4 微波限幅器的创新探讨 297
10.5 第二课堂训练 297
10.5.1 微波控制电路仿真设计（本科生） 297
10.5.2 微波控制电路发展的技术瓶颈与趋势探析（研究生） 298
10.6 课程思政 298
10.7 习题 298
第11章 微波天线 299
11.1 微波天线的定义与分类 299
11.1.1 微波天线的定义 299
11.1.2 微波天线的分类 299
11.2 微波天线的功能与性能 300
11.2.1 微波天线的功能 300
11.2.2 微波天线的性能 301
11.3 微波天线周围的场区分布和互易性 308
11.3.1 微波天线周围的场区分布 308
11.3.2 微波天线的互易性 309
11.4 微波天线的设计与制备 309
11.4.1 偶极天线 309
11.4.2 微带天线 310
11.4.3 缝隙天线 312
11.4.4 波导口天线和喇叭天线 313
11.4.5 反射面天线 318
11.4.6 集成天线 321
11.4.7 微波天线的创新探讨 322
11.5 第二课堂训练 322
11.5.1 微波天线仿真设计（本科生） 322
11.5.2 微波天线发展的技术瓶颈与趋势探析（研究生） 322
11.6 课程思政 323
11.7 习题 323
第12章 调制解调器 324
12.1 调制解调器的定义与分类 324
12.1.1 调制解调器的定义 324
12.1.2 调制解调器的分类 324
12.2 调制解调器的功能与性能 325
12.2.1 调制解调器的功能 325
12.2.2 调制解调器的性能 326
12.3 调制解调器的设计与制备 330
12.3.1 调制器设计 330
12.3.2 解调器设计 339
12.3.3 芯片化设计 347
12.3.4 调制解调器的创新探讨 349
12.4 第二课堂训练 350
12.4.1 调制解调器仿真设计（本科生） 350
12.4.2 调制解调器发展的技术瓶颈与趋势探析（研究生） 351
12.5 课程思政 351
12.6 习题 351
第13章 电路与系统仿真软件 352
13.1 概述 352
13.2 ADS简介与仿真案例 352
13.2.1 ADS简介 352
13.2.2 基于ADS的功分器仿真设计 353
13.3 HFSS简介与仿真案例 361
13.3.1 HFSS简介 361
13.3.2 基于HFSS的天线仿真设计 363
13.4 IRIS简介与仿真案例 369
13.4.1 IRIS简介 369
13.4.2 基于IRIS/iModeler的射频电感仿真设计 370
13.5 XDS简介与仿真案例 376
13.5.1 XDS简介 376
13.5.2 基于XDS的LNA仿真设计 376
13.6 第二课堂训练 383
13.7 课程思政 383
13.8 习题 383
参考文献 384