第1章 高周波回路設計の基礎

第1節 伝送回路設計の基礎

• 1. 二端子対伝送回路のパラメータ表示
  • 1.1 ニ端子対回路 (Two-Port-Network)
  • 1.2 インピーダンス行列 (Z行列)
  • 1.3 アドミッタンス行列 (Y行列)
  • 1.4 四端子行列と各行列の相互変換
• 2. 二端子対伝送回路の接続
  • 2.1 ニ端子対回路の相互接続
• 3. 分布定数線路
  • 3.1 ニ端子対回路の電力伝送特性
  • 3.2 ニ端子対回路の反射電力とS行列
  • 3.3 T型、π型整合回路の伝送特性
• 4. 分布定数線路 (伝送線路)
  • 4.1 分布定数線路の基礎
  • 4.2 分布定数線路の等価回路
  • 4.3 電圧定在波比 (Voltage Standing Wave Raito=VSWR)
  • 4.4 分布定数のインピーダンス
  • 4.5 λ/4変成器
  • 4.6 伝送線路のF行列、Z行列、Y行列
• 5. スミス図表 (Smith Chart)
  • 5.1 スミス図表の作成
  • 5.2 スミス図表の使用法
• 6. ストリップ線路
  • 6.1 同軸、ストリップ線路の特性インピーダンスと位相速度
  • 6.2 ストリップ線路の不連続部分の影響
  • 6.3 金属ケースの特性インピーダンスに及ぼす影響
  • 6.4 ストリップ線路による整合回路設計例

第2節 高周波増幅回路

• 1. Sパラメータによる増幅回路基礎理論
  • 1.1 シグナルフローグラフ
  • 1.2 増幅器の電力利得 (Powre Gain)
  • 1.3 トランジスタの特性
  • 1.4 増幅器の安定性
  • 1.5 増幅器の定利得円 (Constant Gain Circuls)
  • 1.6 雑音指数 (Noise Figure)
  • 1.7 定雑音指数円 (Constant NF Circuls)
• 2. Yパラメータによる増幅回路基礎理論
  • 2.1 Yパラメータによる電力利得表示
  • 2.2 Yパラメータによる安定条件と安定化
  • 2.3 トランジスタの接地方式とYパラメータ
  • 2.4 同調増幅回路
• 3. 増幅器の設計例
  • 3.1 トランジスタ、FETのDCバイアス点
  • 3.2 小信号増幅回路設計例
  • 3.3 低雑音増幅回路の設計例
  • 3.4 広帯域増幅器、多段増幅器の設計例
  • 3.5 高電力増幅器の設計

第3節 発振回路

• 1. 発振回路の基礎理論
  • 1.1 一端子対負性抵抗発振器
  • 1.2 帰還形発振回路
  • 1.3 発振回路の安定性
  • 1.4 発振回路の雑音特性
• 2. 発振回路の設計例
  • 2.1 一端子対負性抵抗発振回路の設計
  • 2.2 帰還形発振回路の設計
• 3. その他の発振回路
  • 3.1 VCO (Voltage Controled Oscillator)
  • 3.2 水晶発振回路
  • 3.3 弾性表面波発振回路

第4節 周波数変換回路

• 1. 各種周波数変換方式の原理と特徴
  • 1.1 周波数の逓倍
  • 1.2 周波数の逓降 (分周)
  • 1.3 周波数の合成
• 2. 周波数変換回路例
  • 2.1 周波数逓倍回路
  • 2.2 周波数逓降 (分周) 回路
  • 2.3 合成回路 (ミキサ)

第5節 変復調回路

• 1. 各種変調方式の基礎理論
  • 1.1 振幅変調 (AM:Amplitude Modulation)
  • 1.2 周波数変調 (FM:Frequency Modulation) と位相変調 (PM:Phase Modulation)
  • 1.3 パルス変調 (Pulse Modulation)
• 2. 変調回路の原理と回路例
  • 2.1 振幅変調回路
  • 2.2 周波数変調回路および位相変調回路 (FMおよびAM)
  • 2.3 パルス変調の復調回路

第6節 分布定数回路

• 1. フィルタ
  • 1.1 設計公式
  • 1.2 ストリップ線によるLPF、HPFの設計
  • 1.3 BPFの設計
  • 1.4 その他のフィルタ
• 2. 分配合成回路
  • 2.1 分布定数回路形
  • 2.2 ウィルキンソン形の集中定数回路
  • 2.3 スイッチ回路
• 3. その他
  • 3.1 バイアス回路
  • 3.2 抵抗減衰器、抵抗分配器

第2章 高周波用半導体デバイスの種類と特性

• 1. 概要
  • 1.1 高周波用半導体デバイスの種類
  • 1.2 半導体の基礎知識
• 2. ダイオード
  • 2.1 PN接合ダイオード
  • 2.2 PINダイオード
  • 2.3 ショットキーバリアダイオード
• 3. バイポーラトランジスタ
  • 3.1 シリコンバイポーラトランジスタの構造
  • 3.2 低雑音トランジスタ
  • 3.3 高出力トランジスタ
  • 3.4 発振回路用トランジスタ
  • 3.5 ヘテロ接合などを使った新しいバイポーラトランジスタ
• 4. 電界効果トランジスタ
  • 4.1 電界効果トランジスタの種類と構造
  • 4.2 低雑音用GaAs MESFET
  • 4.3 高出力用GaAs MESFET
  • 4.4 HEMTの構造、特性
• 5. 集積回路
  • 5.1 MIC (マイクロ波ハイブリッドIC)
  • 5.2 MMIC (マイクロ波モノリシックIC)

第3章 高周波用一般電子部品および実装技術

• 1. 一般電子部品の種類・構造
  • 1.1 一般電子部品の種類・変遷
  • 1.2 一般電子部品の一般的構成
  • 1.3 抵抗器
  • 1.4 コンデンサ
  • 1.5 インダクタ
• 2. 高周波における特性の改善
  • 2.1 部品のチップ化
  • 2.2 実装構造、技術 (表面実装技術)
  • 2.3 実装構造、技術 (素子の作り込み技術)
  • 2.4 はんだ付け技術
• 3. 配線用基板
  • 3.1 樹脂積層技術
  • 3.2 金属系基板
  • 3.3 セラミック基板

第4章 高周波回路用実装基板の雑音対策

• 1. 雑音対策の基本
  • 1.1 雑音の種類
  • 1.2 雑音の伝搬 (放射・誘導・伝導)
  • 1.3 雑音による障害
  • 1.4 雑音の相互関係
  • 1.5 雑音の規格
• 2. 基板間インタフェース対策 (入出力線対策)
  • 2.1 電源線対策
  • 2.2 基板内対策
• 3. 雑音対策実装技術
  • 3.1 シールド対策
  • 3.2 アース対策
  • 3.3 ユニット対策
  • 3.4 装置対策

第5章 PLLの高周波回路への応用

第1節 PLLの基礎

• 1. 概説
  • 1.1 PLLの歴史
  • 1.2 PLLの用途
• 2. PLLの基本動作
  • 2.1 動作の原理
  • 2.2 低域フィルタの伝達関数とボード線図
  • 2.3 根軌跡
  • 2.4 キャプチャレンジとロックレンジ
• 3. 同期状態における動作
  • 3.1 定常状態における偏差
  • 3.2 過渡応答に対する応答
• 4. 雑音帯域幅
• 5. PLL ICを構成する回路とその動作
  • 5.1 位相比較器
  • 5.2 チャージポンプ
  • 5.3 電圧制御発振器

第2節 PLL周波数シンセサイザ

• 1. 基本原理
  • 1.1 基本システム
  • 1.2 動作解析
• 2. 回路構成
  • 2.1 基準信号発生回路
  • 2.2 リファレンス・ディバイダ
  • 2.3 プログラマブル・ディバイダ
  • 2.4 位相比較器
  • 2.5 ロウ・パス・フィルタ (LPF)
• 3. 具体的設計法と応用例
  • 3.1 システムの設計
  • 3.2 具体例

第6章 移動通信における高周波回路設計

• 1. 移動通信装置の概要
  • 1.1 種類と特徴
  • 1.2 移動通信装置の構成
• 2. 移動通信装置の規格と管理
  • 2.1 周波数の国際特性
  • 2.2 国際標準化 (CCIRとIEC)
  • 2.3 我が国の規格
  • 2.4 設計前の予備知識
• 3. 移動通信装置の設計手順
• 4. 送信部高周波設計
  • 4.1 送信高周波各部の役割
  • 4.2 送信高周波部の設計
• 5. 受信部高周波設計
  • 5.1 受信高周波各部の役割
  • 5.2 受信高周波部の設計
• 6. 信頼度設計
• 7. 低消費電力設計
• 8. 評価法
  • 8.1 概略
  • 8.2 設計段階別評価
  • 8.3 評価項目

第7章 高周波回路測定技術

第1節 基本測定

• 1. 役に立つ測定とは何か
• 2. 測定限界
  • 2.1 測定のモデル
  • 2.2 標準と単位系
  • 2.3 誤差・精度と測定器性能表示
• 3. 基本測定の原理と方法
  • 3.1 電圧・電流と進行波
  • 3.2 各測定の原理と方法

第2節 ネットワーク・アナライザによる応用測定

• 1. ネットワーク・アナライザによる測定時の誤差
  • 1.1 誤差のモデル
  • 1.2 1ポート・デバイスの誤差モデル
  • 1.3 2ポート・デバイスの誤差モデル
  • 1.4 誤差の求め方
• 2. ネットワーク・アナライザを用いたトランジスタの測定
  • 2.1 Sパラメータ (Scattering Parameter)
  • 2.2 Sパラメータの測定
  • 2.3 測定用フィクスチャ
  • 2.4 測定上の注意点
  • 2.5 Sパラメータからデバイス・パラメータへの変換
• 3. ネットワーク・アナライザによる増幅器の測定
  • 3.1 増幅器の利得測定
  • 3.2 増幅器の反射特性測定 (リターンロス、VSWR測定)
  • 3.3 1dBゲインコンプレッションの測定
• 4. ネットワーク・アナライザによるフィルタの測定
  • 4.1 フィルタの伝送特性測定
  • 4.2 測定のセットアップ
  • 4.3 測定例
  • 4.4 フィルタのリターンロスインピーダンス特性測定
  • 4.5 測定例
  • 4.6 フィルタ測定上の注意点
• 5. ミキサの測定
  • 5.1 ミキサの変換ロス
  • 5.2 ミキサのRF入力リターンロス
  • 5.3 測定のセットアップ
  • 5.4 測定例
  • 5.5 ミキサ測定上の注意点

第3節 スペクトラム・アナライザによる応用測定

• 1. 変調波の測定
  • 1.1 振幅変調波の測定
  • 1.2 角度変調波の測定
  • 1.3 パルス変調波の測定
  • 1.4 混合変調波の測定
• 2. ひずみの測定
  • 2.1 高調波の測定
  • 2.2 相互変調波の測定
  • 2.3 混変調波の測定
  • 2.4 雑音その他の規定
• 3. EMTの測定
  • 3.1 電磁妨害の特質
  • 3.2 電界強度計とスペクトラム・アナライザ