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出版者:水利水电出版社

作者:张殿富

出品人:

页数:363

译者:

出版时间:2004-11

价格:34.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787508425092

丛书系列:

图书标签:

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《无线电通信原理与应用》 本书深入浅出地阐述了无线电通信的核心概念、关键技术及其广泛的现实应用。全书以严谨的科学态度和清晰的逻辑结构，带领读者逐步走进神秘而迷人的无线电世界。 第一部分：基础理论 本部分将系统梳理无线电通信的理论基石。我们从电磁波的基本性质出发，探讨其产生、传播和接收的物理过程。内容涵盖了麦克斯韦方程组在无线电通信领域的应用，如波的产生、辐射，以及波在自由空间、地面、电离层等不同媒质中的传播特性，包括反射、折射、衍射和散射等现象。 我们将详细介绍信号的调制与解调技术，这是无线电通信的核心环节。幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等模拟调制方式将被深入剖析，阐述其工作原理、优缺点及适用场景。在此基础上，本书将重点介绍数字调制技术，如幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）、相移键控（PSK）和正交幅度调制（QAM）等，并对其在高数据率传输中的优势进行分析。 噪声是无线电通信系统中不可避免的挑战。本书将系统性地介绍各种噪声的来源，包括热噪声、散粒噪声、干扰噪声等，并阐述这些噪声对信号质量的影响。同时，我们将探讨提高信噪比（SNR）的各种方法，例如优化天线设计、采用低噪声放大器、以及设计更鲁棒的解调算法。 第二部分：关键技术 本部分将聚焦于现代无线电通信系统中不可或缺的关键技术。 天线理论与设计： 天线是无线电通信的“灵魂”。我们将详细介绍各种天线的类型，如偶极子天线、单极子天线、八木天线、抛物面天线和微带天线等，阐述它们的辐射方向图、增益、阻抗匹配等重要参数。同时，本书还将探讨天线阵列的设计原理，以及如何通过波束形成技术来提高通信的指向性和抗干扰能力。 传输媒质与衰减： 无线电波的传播路径充满变数。我们将分析自由空间损耗、多径衰落、吸收损耗以及瑞利衰落等传播信道特性，并探讨这些因素如何影响信号强度和质量。本书还将介绍无线通信中常用的频率范围（如VHF、UHF、微波、毫米波等）及其各自的传播特点和应用领域。 信道编码与纠错： 为了对抗传输过程中的错误，信道编码技术至关重要。本书将介绍线性分组码（如汉明码）、卷积码以及Turbo码、LDPC码等现代高效纠错码，阐述它们的编码原理、译码算法以及在提高通信可靠性方面的作用。 多址技术： 在共享通信资源的场景下，多址技术是实现多用户同时通信的关键。我们将深入探讨频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）以及正交频分多址（OFDM）等主流多址接入技术，分析它们的原理、优缺点以及在不同通信系统中的应用。 第三部分：系统与应用 本部分将从整体系统层面，结合实际应用，展现无线电通信技术的强大生命力。 接收机架构与设计： 一个高效的接收机是成功解码信号的关键。我们将介绍超外差接收机、零中频（Zero-IF）接收机等典型接收机架构，分析其组成模块（如射频前端、中频处理、基带处理）的功能和设计考量。 通信系统性能分析： 如何评价一个无线电通信系统的性能？本书将介绍关键性能指标，如数据传输速率、误比特率（BER）、信道容量、链路预算等，并演示如何运用这些指标对系统性能进行评估和优化。 典型无线通信系统案例分析： 为了加深理解，我们将选取一些具有代表性的无线通信系统进行案例分析，例如： 卫星通信： 介绍地球同步卫星、中低轨道卫星通信的原理、地面站的设计以及其在全球通信、导航、遥感等领域的应用。 短距离无线通信： 探讨蓝牙、Wi-Fi（无线局域网）等技术的工作原理、协议栈以及在家居、办公、娱乐等场景下的应用。 广播与电视系统： 分析调频广播、地面数字电视广播的工作原理、调制方式以及其作为信息传播重要载体的作用。 雷达与导航系统： 介绍雷达系统的工作原理、脉冲压缩、多普勒效应的应用，以及GPS等导航系统如何利用无线电信号实现精确定位。 本书的特色： 理论与实践相结合： 本书在强调理论严谨性的同时，注重将理论知识与实际工程应用紧密结合，通过丰富的实例和案例分析，帮助读者更好地理解抽象概念。 循序渐进的学习路径： 从基础概念到核心技术，再到系统应用，本书构建了一条清晰的学习路径，适合初学者入门，也为有一定基础的读者提供深入的参考。 图文并茂的呈现方式： 大量精心绘制的示意图、流程图和表格，将复杂的原理和结构直观地呈现出来，便于读者理解和记忆。 前沿技术展望： 在对现有技术进行系统阐述的同时，也对无线电通信领域未来的发展趋势进行了简要展望，例如智能无线通信、5G/6G技术等。 《无线电通信原理与应用》旨在为工程师、研究人员、学生以及所有对无线电通信技术感兴趣的读者提供一本全面、深入、实用的参考指南。通过阅读本书，您将能够深刻理解无线电通信的奥秘，并为相关领域的学习和工作打下坚实的基础。

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这本书的编排风格，着实让人体会到了一种**“从宏观到微观，再归于系统”**的治学态度。它并非只关注单一的技术点，而是始终保持着对整个通信系统的全局视野。在讲完**编码与调制**这些基础后，它没有急于结束，而是用相当大的篇幅，去讨论了**资源调度**的必要性。这种调度模块的讨论，深度远远超出了教科书的范畴，它涉及到了**公平性（Fairness）**与**吞吐量最大化**之间的哲学抉择。例如，作者详细分析了**比例公平调度**和**最大吞吐量调度**在不同业务场景下的适用性，并结合了**时延敏感型业务**的需求，展示了算法的灵活性。这种将理论与**业务（Service）**紧密结合的叙事方式，让原本枯燥的资源分配问题，充满了现实意义和设计挑战。读完这一部分，我感觉自己像是参与了一场真实的网络运营商的决策会议。

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我是一位致力于深入研究**MIMO（多输入多输出）**技术和**OFDM（正交频分复用）**原理的在职研发人员，老实讲，市面上很多教材在讲解这些前沿技术时，要么过于简化，要么直接跳跃到复杂的矩阵运算，让人望而却步。然而，《移动通信基础》在引入**OFDM**时，采用了一种非常巧妙的“化整为零”的策略，先从**傅里叶变换**的角度解释了如何对抗信道带来的符号间干扰（ISI），然后再逐步引入**循环前缀（CP）**的作用机制，逻辑链条异常完整。更让我印象深刻的是，它对**空间复用**和**分集增益**在MIMO中的实现机制进行了细致的区分和比较，使得原本抽象的信号处理概念变得触手可及。这本书对**高阶调制技术**（如64QAM）在实际**信噪比（SNR）**环境下的性能预测也有独到的见解，是进行底层算法优化的必备参考书。

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与其他动辄要求读者掌握高等数学和概率论的“硬核”著作相比，我的感觉是，《移动通信基础》在保证技术深度的同时，保持了惊人的**可读性**和**启发性**。它最成功之处，或许在于它对**移动通信发展历史脉络**的勾勒，让你能清晰地看到**从1G到3G**的技术演进逻辑，理解为什么某项技术会被下一代技术所取代或改进。例如，作者在阐述**CDMA（码分多址）**的原理时，并没有直接陷入复杂的正交性推导，而是通过一个非常生动的“派对上多人同时讲话”的比喻，解释了**扩频序列**如何实现“盲分离”，这种生动的比喻极大地降低了学习门槛。同时，书中对于**频谱效率**和**系统容量**的评估方法讲解得极为透彻，为理解现代频谱资源紧张下的优化策略提供了坚实的理论基础。这本书是构建完整移动通信知识体系的绝佳起点。

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这本《移动通信基础》我读完已经有一段时间了，但书里那些关于**无线信道建模与传播特性**的深入剖析，至今仍在我脑海中挥之不去。作者在处理复杂的电磁波理论与实际工程应用之间的桥梁构建上，展现了极高的学术素养和清晰的逻辑梳理能力。特别是关于**多径效应**的描述，没有止步于理论公式的堆砌，而是通过大量的实例和图表，形象地解释了瑞利衰落和莱斯衰落的物理意义，这对于初学者来说无疑是极大的福音。我记得有一章详细讲解了**香农公式**在移动通信限制条件下的局限性，并引申到**扩频技术**如何突破这些限制，这种层层递进的叙述方式，让我对通信系统设计中的权衡取舍有了更深一层的理解。总的来说，这本书在打牢读者**物理层**基础方面，做得非常扎实和到位，推荐给所有想深入理解2G到4G初期关键技术的工程师和学生。

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坦白说，我最初翻开这本书时，是冲着对**蜂窝网络架构**的实用指南来的，但阅读体验远超我的预期，因为它不仅仅是简单地罗列了基站、切换和频率规划这些表面概念。这本书最出彩的地方在于，它把**移动性管理**的复杂性，拆解成了几个极易理解的模块。比如，关于**位置登记和寻呼过程**的描述，作者竟然能用近乎“侦探小说”般的叙事结构，把漫游区域的变化、信令的交互过程描绘得扣人心弦，让我清晰地看到了一个用户从静止到高速移动中，系统是如何保持连接不中断的“幕后操作”。尤其是对**软切换和硬切换**优劣势的对比分析，不仅仅是技术参数的对比，更融入了实际网络部署中对QoS（服务质量）维护的考量，体现了作者深厚的工程实践经验。对于渴望了解**网络层以上**协议栈如何支撑“移动”二字的读者，这本书提供了极佳的视角。

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