CD-ss.019
実用高周波回路設計・測定技術
刊行月：1988年3月
体 裁：CD-R、510頁
価 格：69,800円（消費税別）
監 修
今野 健一 ユニデン株式会社 研究部 技師長
執筆者
今野 健一 ユニデン株式会社 研究部 技師長
桑田 徳治 日本無線株式会社 人事部 研修センター 嘱託
平野 裕 富士通株式会社 化合物半導体事業部 第2技術部 第2設計課 課長
本田 辰夫 松下電子部品株式会社 東京事務所 所長
古屋 信夫 沖電気工業株式会社 電子通信事業本部 伝送無線事業部 衛星通信プロジェクト推進部 第1課 第2係長
石黒 和久 三洋電機株式会社 半導体事業本部 IC事業部 第1開発部 主任技術員
小沢 利行 三洋電機株式会社 半導体事業本部 LSI事業部 ロジック設計部 第1グループ 主任技術員
森島 光紀 日本電気株式会社 移動通信事業部 担当部長
馬場野外明 日本電気株式会社 移動通信事業部 通信開発部 技術課 課長
安孫子健一 横河・ヒューレット・パッカード株式会社 科学技術調査室 室長
田代 正二 横河・ヒューレット・パッカード株式会社 高周波計測器部 マイクロウェーブ部品計測課 課長
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
