无线激光通信概论

无线激光通信概论 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:北京邮电大学出版社 作者:柯熙政/席晓莉编 出品人: 页数:307 译者: 出版时间:2004-1 价格:29.60元 装帧:简裝本 isbn号码:9787563508938 丛书系列:
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具体描述

本书对国外最新资料中最成熟、最稳定的部分进行了合理的取舍,系统地介绍了无线激光通信系统的工作原理,对无线激发通信中涉及到的激光在大气、海水中的传播问题进行了详细论述;从工程应用角度对无线激光通信的信息编码进行了系统的分析比较,同时介绍了空间激光通信ATP系统的工作原理,对ATP系统的特性进行了详细分析。作为无线激光通信系统的应用,最后介绍了几种典型的无线激光通信系统。

本书兼顾理论分析与工程实际的统一,既可作为高等院校通信工程类学生的教材,又可人秋工程技术人员的参考书籍,书中每章都附有思考题和参考文献,以备读者检查所学的知识,并可将参考文献作为进一步学习相关知识的线索。

好的,这是一份关于《空间光通信系统设计与优化》的图书简介,内容详实,力求专业与可读性兼具。 --- 图书简介:《空间光通信系统设计与优化》 著者: [此处可填写作者姓名或团队] 出版社: [此处可填写出版社名称] ISBN: [此处可填写ISBN] 定价: [此处可填写定价] --- 导言:新一代信息基础设施的关键驱动力 随着全球信息化浪潮的持续深化,对高速、大容量、低延迟通信的需求已达到前所未有的高度。传统的射频通信在频谱资源日益拥挤、抗干扰能力和安全性方面面临严峻挑战。在此背景下,以空间光通信(Optical Space Communication,OSC)为代表的新兴技术,凭借其超高的带宽潜力、固有的安全性和不受频谱限制的优势,正迅速成为构建下一代空对空、空对地、星间乃至深空探测通信链路的核心技术。 《空间光通信系统设计与优化》旨在系统性地梳理和深入探讨现代空间光通信系统的原理、关键技术环节、系统架构设计、性能分析与优化策略。本书不仅涵盖了理论基础,更侧重于工程实践中的关键挑战与解决方案,是光电子学、通信工程、航空航天工程领域研究人员、工程师及高年级本科生、研究生的必备参考书。 第一部分:空间光通信基础与系统架构 本部分构建了理解空间光通信的理论基石,并介绍了主流的系统拓扑结构。 第一章:空间光通信概述与技术比较 深入剖析了自由空间光通信(FSO)相对于微波/射频通信的优势与劣势。重点讨论了大气湍流、异物遮挡、视线(LOS)保持等核心挑战。详细介绍了不同波段(如近红外、中红外、可见光)的应用场景与技术特性。 第二章:信道模型与传输特性 精确建立大气湍流信道模型(如Gamma-Gamma模型、Weibull模型),并分析了不同湍流强度对光束展宽、到达功率起伏(Scintillation)的影响。详细阐述了雨、雾、霾等天气因素对光信号衰减和误码率的劣化机制,并引入了光纤到空中的信道容量理论分析。 第三章:系统架构与链路预算设计 系统性地介绍了星间链路、地空链路和近地轨道(LEO)巨型星座的典型架构。核心内容集中于链路预算(Link Budget)的精确计算,包括发射功率、接收机灵敏度、瞄准损耗、大气衰减和系统裕度。指导读者如何根据预期的通信距离、数据速率和容错要求,合理配置系统增益。 第二部分:关键器件与前端技术 本部分聚焦于空间光通信系统中最核心、技术门槛最高的硬件实现细节。 第四章:高性能光发射机技术 详述了高功率、窄线宽激光器的选择与驱动技术,包括半导体激光器(DFB, DBR)和光纤放大器的应用。重点分析了调制格式对系统性能的影响,对比了直接调制与外部调制(如Mach-Zehnder, EO波导)的优劣,并介绍了面向高速率的数字预失真(DPD)技术在光发射端的应用。 第五章:高灵敏度光接收机设计 深入研究了光电探测器的原理与选型,包括APD(雪崩光电二极管)、PMT(光电倍增管)和高速PIN光电二极管。详细阐述了接收机灵敏度的理论极限,并着重讲解了如何设计低噪声、高增益的前置放大器(TIA)电路,以应对微弱信号捕获。 第六章:光束指向、捕获与跟踪(Acquisition, Tracking, and Pointing, ATP) ATP是空间光通信成功实施的生命线。本章系统阐述了ATP的三个核心阶段: 1. 捕获(Acquisition): 介绍基于粗定位传感器(如GPS/IMU、高精度挠性平台)和扇扫/盲搜策略的快速对准技术。 2. 精跟踪(Tracking): 详细分析了四象限探测器(4QD)、PMT阵列以及基于图像处理的反馈控制算法(如PID、LQR)。 3. 指向(Pointing): 探讨了精细光束控制所需的关键技术,如快速反应的挠性镜(MEMS/PZT平台)和闭环控制系统的带宽设计。 第三部分:信号处理与性能优化 本部分探讨了在复杂信道条件下,如何通过先进的信号处理技术来提升系统的鲁棒性和数据吞吐量。 第七章:高速率调制与编码技术 系统梳理了从传统OOK到先进的M-ary Pulse Amplitude Modulation (M-PAM)、Coherent Detection(相干检测)在自由空间中的应用。重点分析了前向纠错(FEC)技术在光通信中的应用,包括RS编码、Turbo码以及近年来备受关注的低密度奇偶校验码(LDPC)和概率整形(Probabilistic Constellation Shaping, PCS)在提升频谱效率上的潜力。 第八章:湍流补偿与信道均衡 针对大气湍流引起的功率起伏和波前畸变,本章详细介绍了补偿策略: 1. 功率补偿: 基于快速反馈回路的自动增益控制(AGC)和动态功率控制。 2. 波前补偿: 深入探讨了自适应光学(Adaptive Optics, AO)系统的原理、关键元件(如变形镜、波前传感器)和实时波前重建算法,这是实现超高速率和远距离通信的关键技术。 第九章:系统可靠性与安全增强 讨论了如何提高系统的长期运行可靠性,包括热设计、辐射防护和激光安全标准(IEC 60825-1)。在安全性方面,探讨了空间光通信的固有抗截获能力,并介绍了通过跳频、扩频或波束极化正交化等方法进一步增强抗干扰和抗侦测能力的技术路径。 结语:面向未来的挑战与展望 本书最后对空间光通信领域的未来发展方向进行了展望,包括向太赫兹频段的拓展、量子密钥分发(QKD)与高速数据传输的融合、以及新型拓扑结构(如卫星激光中继网络)的构建。 《空间光通信系统设计与优化》不仅是理论的深度剖析,更是工程实践的指南,致力于推动我国在下一代高速空地信息网络建设中的技术进步。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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这本《光学系统设计原理》的封面设计得非常有科技感,深邃的蓝色调和光线交织的图案,让人立刻联想到精密的光学仪器和复杂的成像过程。我本来是对光学设计一知半解的工程技术人员,但这本书的内容组织逻辑严密,简直是为我这种需要快速上手的人量身定做的。它从最基础的几何光学原理讲起,不是那种枯燥的公式堆砌,而是巧妙地穿插了大量实际案例——比如如何优化一个望远镜物镜组的像差,或者如何设计一个高分辨率显微镜的照明系统。特别是关于非球面镜片设计的那一章,作者没有回避复杂的数学推导,但同时又提供了直观的物理图像解释,让我一下子明白了为什么有些设计必须采用非球面来克服传统球面的限制。书中对公差分析的论述也极其到位,这在实际工程中至关重要,毕竟实验室里完美的理论模型和工厂里生产出来的器件总是有误差的。这本书的价值在于,它不仅告诉你“是什么”,更深入地解释了“为什么”以及“如何做”,将理论的深度与应用的广度完美结合,读完后感觉对整个光学系统设计流程的把控力提升了好几个档次。

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说实话,我更偏爱那些能提供宏大叙事和深刻哲思的书籍,所以当我拿起这本《复杂系统动力学导论》时,我期待的是一种跨学科的思维碰撞。这本书完全没有让我失望。它没有局限于某一特定领域,而是将混沌理论、分岔分析和耗散结构等前沿概念,以一种极其优雅的方式编织在一起。让我印象最深的是它对“涌现现象”的探讨,作者用非常形象的数学模型(比如洛特卡-沃尔德泰拉模型)来解释生命周期中物种竞争的动态平衡,这让我重新审视了我们日常工作中遇到的各种耦合反馈回路。这本书的语言风格非常学术,但其思想深度足以跨越学科壁ட்ட。它教给我的不是一套固定的公式,而是一种观察世界的全新框架——即便是看似完全随机的现象背后,也可能隐藏着深层的、可被数学描述的组织原则。读完后,我感觉自己看待金融市场、生态变化乃至社会网络行为的方式都变得更加结构化和具有前瞻性了,它拓展了我思维的边界,提供了一种更具韧性的分析工具箱。

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我对环境监测和传感器技术一直抱有浓厚的兴趣,市面上关于传感器的书籍往往聚焦于单一技术,缺乏一个全面的视角。这本《智能传感网络与数据融合技术》恰恰填补了这一空白。它不是简单罗列各种传感器(如MEMS、光纤、化学传感器)的规格参数,而是着重阐述了如何将这些异构的感知单元有效地组织成一个具有鲁棒性的网络。书中对卡尔曼滤波及其扩展形式(如粒子滤波)在多源数据融合中的应用讲解得非常细致,尤其是在处理传感器漂移和环境噪声这一棘手问题上,作者提供的算法选择标准和权重分配策略,具有极强的可操作性。我尤其欣赏它对网络拓扑结构对数据延迟和能耗影响的定量分析,这在设计大规模物联网部署时是决定性的因素。这本书的结构清晰,从硬件层面的感知单元到软件层面的信息处理和决策制定,构建了一个完整的知识链条,使得读者能够清晰地把握从原始信号采集到最终智能决策的全过程,非常适合从事物联网系统集成的工程师。

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我是一个资深的射频工程师,对电磁场理论了如指掌,但总觉得在处理现代通信系统中的复杂多径和信道建模时,总缺少一个更贴近实际的理论工具。这本《高级数字信号处理在通信中的应用》为我带来了极大的启发。它并非重复介绍傅里叶变换或Z变换这些基础概念,而是直接切入到现代通信系统中最具挑战性的部分:信道均衡、自适应滤波和多载波调制(如OFDM)的实现细节。书中对快速傅里叶变换(FFT)在OFDM中的具体运算优化和循环前缀的设置原理进行了深入剖析,让我对为什么OFDM具有如此高的抗多径能力有了更直观的理解。更重要的是,它将理论算法与FPGA或DSP上的硬件实现潜力紧密结合起来讨论,指出了在资源受限的硬件平台上进行算法量化和流水线设计时必须权衡的性能指标。这本书的行文流畅,论证严密,它成功地将抽象的数字处理技巧,转化为指导我们优化真实世界通信链路性能的具体工程实践指南,对于提升数字通信系统的鲁棒性和频谱效率,具有不可替代的指导价值。

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我是一名刚入门的光通信领域的学生,对如何将电信号高效、稳定地转换成光信号以及如何精确控制光束传播一直感到困惑。翻开这本《高速集成电路原理与应用》时,我原本以为会是一本晦涩难懂的教科书,没想到它的叙述方式充满了洞察力。作者对于半导体器件的物理特性与电路性能之间的耦合关系分析得极为透彻。举个例子,书中对CMOS反相器的延迟分析,不仅仅停留在RC延时的简单模型上,而是深入探讨了沟道电荷的运动规律和亚阈值导通的影响,这对于设计超高速逻辑门至关重要。我特别欣赏作者在介绍噪声抑制和信号完整性章节时所采用的辩证视角——它没有简单地给出“不要怎么做”的禁令,而是清晰地展示了不同布局和布线策略如何从根本上影响系统的动态范围和抗干扰能力。读这本书的过程,更像是在和一位经验丰富的高级工程师对话,他总能在关键节点提醒你注意那些容易被忽略的细节,比如电源网络的设计对高速信号串扰的连锁反应。这对于我理解现代电子设计中的“物理限制”与“逻辑实现”之间的张力,提供了极佳的理论支撑和实践指导。

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