前 言
《无线秘籍》的内容专业干货,行业前沿。本书提炼了无线通信产品硬件研发工作(射频研发)所需的核心基础知识和技能,内容专业、精练,实属研发技术干货。另外,所讲内容均是目前行业企业里的先进技术,并结合最近两年的一系列热门产品进行剖析讲解,以保证读者所学即工作所用。
第一篇:无线通信的发展历史和基础知识。从认识无线通信界的祖师爷开始,回顾无线通信的历史,介绍当今无线通信的发展,并展望未来趋势;接下来,结合一系列无线通信技术标准,普及无线通信技术的基本常识;最后,结合对iPhone 手机和小米路由器的分析,引入无线产品硬件研发的关键技术,同时也是本书要讲的内容射频研发技术。
第二篇:无线射频系统架构。系统、全面地剖析无线产品射频系统的发射机和接收机架构,通过剖析iPhone 手机、摩拜单车智能锁模块等5 款产品,系统地讲解无线射频系统架构及其种类和优缺点。
第三篇:射频单元电路。介绍和学习消费电子产品中常用的11 种单元电路,并巧妙地用11 种武侠门派或人物类比这些单元电路,使得深奥的射频电路生动有趣。同时,在每一章中插入当今热门产品所用的单元电路,使得所学即所用。
第四篇:工程实战基础与技能。以一位射频工程师从基础到专业的修炼过程来讲解工程实战中的知识和技能,包括一些基础理论知识、通信协议、原理图设计、PCB 设计、焊接调试、仪器测试、产品认证等。这个过程同时也是产品研发的流程。
第五篇:项目设计。本篇为选学内容,将完全按照企业研发产品的实际要求研发一个项目,目的是把前面所讲的所有知识在项目中融会贯通,从而真正能够实战。因为是项目实战,书本上无法教授,所以采用课下实际项目的形式进行,有兴趣的读者可以联系我们。
- 《无线秘籍》的形式武侠化,工程化。独创性地采用类似武侠小说的形式组织全书,使得深奥的无线知识变得形象生动,从而易懂易学。比如,把无线射频系统的发射和接收类比为进攻和防守,把各种典型的单元电路类比为武侠中的某个门派或人物,把工程师的学习过程类比为一个盖世英雄或绝代佳人的修炼过程。在学习本书时,不妨阅读或观看一遍《天龙八部》,以便更好地理解书中的各种类比。全书采用工程化的语言,尽量抛弃那些拗口的理论和公式,以实用性的工程语言讲解。另外,不定时地在一些章节插入示例动一动小手和实战小锦囊的环节,引导读者边学边练,并赠予读者非常有价值的实战妙招。
大学生:各高校的通信、电子、物联网等相关专业的学生。
职场新人:参加实习或刚入职不久的相关从业者。
培训机构:相关培训机构的老师和学生。
大学老师:各高校的通信、电子、物联网等相关专业的老师。
转行人士:计划或正在转行的从业者。
爱好者:无线通信爱好者。
如果你是大学生:培养你的工程实践能力,改变动手能力欠缺的问题,帮助你更好地学习,提高毕业设计水平;让你直接参与到目前企业实际技术工作和项目中,培养你的专业技能、素养、工作的规范性,把从校园到社会和职场的过渡提前进行,帮助你提前适应职场;助你在毕业时具备有别于其他同学的突出竞争力,帮助你应聘到理想的企业、理想的职位。
如果你是职场新人:快速补齐你工作中所需的基本知识和技能;解决你羞于启齿或无人指导的尴尬;对你的长期自学进行系统的指导,防止你走弯路;助你早日成为无线江湖中的英雄或佳人。
如果你是培训机构或大学老师:为你的教学提供工程实战知识和技能,让你的教学更贴近行业企业的需求,提高学生就业率。
如果你是其他类型的读者:无论你是培训机构的学生,还是计划转行到无线通信领域的射频工程师,抑或你只是一个无线通信爱好者,都可以像阅读武侠小说一样取得意想不到的收获。
你在阅读本书过程中若有疑问,欢迎你通过以下方式联系我们,我们将竭诚为你服务。
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《无线秘籍》在编写出版过程中,得到了家人的大力支持,没有他们在背后的付出,本书将没有这么快呈现给大家,谨以本书献给他们!其次,在本书出版发行过程中,得到了电子工业出版社策划编辑李树林先生的大力支持,在此表示衷心的感谢!另外,感谢电子工业出版社所有相关人员为本书的出版发行付出的辛苦努力!最后,本书在出版过程中得到了一些朋友的支持和帮助,在此一并感谢!
引子 ········································································ 1
第一篇 古今多少事 一卷开宗明······································· 3
无线通信的发展历史和基础知识:回顾无线通信江湖上从古到今所发生的大事,从而了解无线通信的历史起源和当今的发展。普及无线通信的基础知识,开宗明义地介绍本书的核心内容无线射频技术。
第一章 问前世,论今生 无线江湖正中兴······························· 5
无线通信的起源和发展:追忆无线通信祖师爷,了解无线通信的前世起源;介绍近年来无线通信产品的林林总总,从而窥探无线江湖的巨大潜力!
第二章 些许要义 纵览百部经············································ 14
无线通信的基础知识:为了更好地学习无线江湖中的秘籍,介绍和普及工作频段、信道、多址方式、双工方式、调制方式、分集接收和MIMO 等基础知识。
第三章 仙子侠客话神功···················································· 26
什么是无线射频技术?从理论和工程实践两个角度介绍无线江湖中一种
神功
射频技术:神仙姐姐讲解无线射频技术的理论;乔帮主以iPhone6 Plus 和小米路由器为例讲解工程实践。
第二篇 百家门派解其宗
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无线射频系统架构:无线射频系统虽然标准种类繁多,但无非就是进攻和防守的组合,而从架构上分析,进攻和防守都采用几种典型的套路,可谓万变不离其宗!本篇分别讲解无线射频发射机和接收机的几种典型架构, 它们就是无线江湖中典型的进攻和防守套路。
第四章 虎啸龙吟 ·························································· 42
无线发射机:介绍无线射频系统中阳刚男儿所擅长的虎啸龙吟的进攻套路;分析、介绍当前一系列热门产品和芯片中的无线发射机TX(transmitter)的两种经典架构。
第五章 飘飘罗纱裙 纤纤作细步 ········································· 73
无线接收机:介绍无线射频系统中那些长裙飘飘、纤纤细步的弱女子所擅长的防守套路;分析、介绍当前一系列热门产品和芯片的无线接收机RX(receiver)的三种经典架构。
第三篇 几家门派几家情 信马由缰信由用······························· 97
射频单元电路:以目前各种热门无线电子产品使用的相关芯片为例,介绍和分析射频典型单元电路或器件。这些典型电路或器件犹如武林中各门各派一样,都有自己专属的功能和特性,需要熟练掌握和应用它们,才能修炼成无线江湖中的绝世高手。
第六章 佛音亦有豪情意 天下武功出少林·······························100
Transceiver:射频电路中的少林寺,以iPhone6
Plus 手机使用的Transceiver为例,介绍射频Transceiver 的作用、原理、关键参数以及如何选型和使用。
第七章 醉卧江湖君莫笑 纵死留有侠骨魂·······························110
PA :射频电路中的丐帮,以Google
OnHub 路由器使用的PA 为例,介绍射频PA 的作用、原理、关键参数以及如何选型和使用。
第八章 借力还释彼行道 燕皇风采尤若存······························116
LNA :射频电路中的慕容氏,以智能手机GPS
电路中使用的LNA 为例,介绍LNA 的作用、原理、关键参数以及如何选型和使用。
第九章 此生逍遥天休问 琴棋书画恋红尘······························121
FEM :射频电路中的逍遥派,以NB-IoT 模块中使用的FEM 为例,介绍FEM 的作用、原理、关键参数以及如何选型和使用。
第十章 传世绝学南国指 六脉神剑更绝伦······························126
有源晶振和无源晶体:射频电路中的大理段氏,以智能手机中使用的19.2MHz TCXO,以及智能路由器中使用的40MHz 晶体为例,介绍晶振和晶体的作用、原理、关键参数以及如何选型和使用。
第十一章 是非曲直凭谁断 铁面判官单家人 ····························132
Switch :射频电路中的单家庄,以智能手机中使用的射频开关为例,介绍Switch 的作用、原理、关键参数以及如何选型和使用。
第十二章 归隐太行播远名 金口未启见公允 ·····························137
Duplexer :射频电路中的谭公谭婆,以智能手机LTE
频段使用的双工器为例,介绍Duplexer 的作用、原理、关键参数以及如何选型和使用。
第十三章 童颜鹤发无耻徒 袖里藏毒人性泯 ·····························142
Filter :射频电路中星宿派的克星,以LoRa 网关中使用的滤波器为例,介绍Filter 的作用、原理、关键参数以及如何选型和使用。
第十四章 弓背庭扫无人知 秋毫明察化作尘 ·····························146
Coupler :射频电路中的扫地僧,以美国Linksys
路由器中使用的耦合器为例,介绍Coupler 的作用、原理、关键参数以及如何选型和使用。
第十五章 白衣仙子入凡间 举手投足即可分 ·····························150
Diplexer :射频电路中的神仙姐姐,以智能路由器中使用的双讯器为例,介绍Diplexer 的作用、原理、关键参数以及如何选型和使用。
第十六章 三十六洞如萋萋 七十二岛更芸芸 ·····························154
阻容感:射频电路中的三十六洞和七十二岛,介绍射频领域的阻容感(与经典教科书上所讲的大不相同),以及这些渺小的器件如何联合使用。
第十七章 一品高手残疾身 开山劈石一点金 ·····························158
天线:射频电路中的铁杖,以各种内置天线和外置天线为例,介绍天线的作用、种类、关键参数以及如何选型和使用。
第四篇 风雪淬炼男儿身 精通六艺俏佳人································167
工程实战基础与技能:修炼成无线江湖中的好男儿和俏佳人必备的基本功和才艺。以企业射频工程师从事研发工作所需的基本知识和技能,以及一款无线产品开发全过程为例,全面而详细地介绍无线射频的各种知识、技能。
第十八章 一身筋骨如何练 ················································169
阻抗类基础知识:无线江湖中盖世高手必须拥有的基本功阻抗类知识。介绍无线射频工作最为关键的内容之一,从而奠定扎实的阻抗类基础知识,只有这样才能修炼成优秀的工程师。
第十九章 读万卷 ···························································182
无线通信协议:无线江湖中的万卷经书。汇总了移动通信类、无线局域网类、导航类、物联网类以及其他类别的无线协议,并以Wi-Fi 、WCDMA、NB-IoT 的相关协议为例进行说明。希望你能熟读万卷,成为无线江湖中的佳人。
第二十章 作通图 ···························································189
原理图:无线江湖中的画原理图。以一个智能路由器原理图为例,介绍原理图、如何画原理图、画原理图的工具,希望你成为不仅熟读经书,而且擅长作图的多才多艺的佳人。
第二十一章 舒袖剑舞 ·······················································194
PCB 图:跨马舞剑的能力。以智能手机和智能路由器为例,介绍PCB 图、如何设计PCB 图、PCB 图设计工具,希望你成为能够跨马舞剑,具备实战能力的真正佳人。
第二十二章 铁枪生风 ·······················································199
焊接调试:无线江湖中的铁枪。介绍烙铁、风枪的焊接调试工作,这些铁枪技艺是硬件工程师必备的基本功。另外,以高通手机平台为例介绍射频调试中最关键的校准工作。
第二十三章 精晓百家器······················································205
无线射频测试仪器:无线射频领域的十八般兵器。以手机综合测试仪、Wi-Fi 综合测试仪、频谱分析仪、矢量网络分析仪为例,介绍无线射频领域常用的测试仪器。希望你成为无线江湖中精通十八般兵器的高手。
第二十四章 英雄风,佳人气 江湖自有评说 ·····························211
认证:无线江湖中的江湖评说和检验认证。突出介绍无线产品常用的中国和欧美地区的认证及其作用和目的,以及研发工程师在认证中的要点和难点。同时,全面列举了全球各地区和组织的各种认证。你是否修炼成无线江湖中的英雄或佳人,是根据你设计的产品的认证与评判来决定的。
第五篇 蛟龙出海乘风起 鸾凤离巢展翅飞································219
项目设计:英雄少年要出山,妙龄佳人离家门。进入江湖,开始实战,完全按照企业产品研发流程做一个实战项目。前面讲解了各种知识和技能,学了这么多,到了大显身手的时候了,做一个实际项目检验一下你的身手吧。