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出版者:陕西西安电子科技大学

作者:张瑜，郝文辉，高

出品人:

页数:229

译者:

出版时间:2006-1

价格:20.00元

装帧:

isbn号码:9787560616087

丛书系列:

图书标签:

• 微波技术
• 微波应用
• 电磁场
• 微波电路
• 微波器件
• 射频技术
• 雷达
• 通信工程
• 电子工程
• 微波测量

《光纤通信系统原理与工程实践》 本书聚焦于光纤通信这一现代信息传输的关键技术，系统地阐述了光纤通信的理论基础、关键器件、系统设计以及工程应用。全书内容严谨，逻辑清晰，既有深入的理论剖析，又有贴合实际的工程指导，旨在为读者构建一个全面而深入的光纤通信知识体系。 第一部分：光纤通信的基础理论 本部分从光波的传播特性出发，详细介绍了光在介质中传播的基本规律。 光的基本性质与电磁理论： 回顾了麦克斯韦方程组在描述光波传播中的核心作用，解释了光的波动性、偏振性等基本属性。 光在光纤中的传播： 深入探讨了光纤作为信息传输载体的物理原理。详细讲解了全内反射（Total Internal Reflection）的机制，这是光纤实现高效传输的基础。通过分析光纤的结构，包括纤芯（core）和包层（cladding），阐述了它们对光信号的引导作用。 模式理论： 针对多模光纤，详细介绍了模式的概念、模式的分类（如基模、高次模）以及模式色散（modal dispersion）对信号传输质量的影响。对于单模光纤，则着重阐述了其为何能显著减少模式色散，从而实现更远距离、更高带宽的传输。 光纤的损耗与色散： 详细分析了光纤传输过程中存在的主要损耗机制，包括吸收损耗、散射损耗（如瑞利散射）和弯曲损耗。同时，深入讲解了影响信号清晰度的两大类色散：材料色散（material dispersion）和波导色散（waveguide dispersion），并解释了它们如何随波长变化而变化，以及如何影响信号的脉冲展宽。 第二部分：光纤通信的关键器件 本部分详细介绍了构成光纤通信系统的核心电子和光学器件。 光源： 重点介绍了半导体激光器（如DFB激光器、FP激光器）和发光二极管（LED）作为光信号源的原理、特性和应用场景。分析了它们的输出光谱、调制速度、效率等关键参数。 光探测器： 详细阐述了PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）等光信号检测器件的工作原理，包括光电转换过程、响应速度、量子效率以及噪声特性。 调制器： 介绍了用于将电信号调制到光信号上的技术，包括内调制（直接调制）和外调制（如电光调制器、声光调制器）的原理和优缺点。 光放大器： 重点讲解了掺铒光纤放大器（EDFA）作为实现光信号无损传输的关键技术。详细分析了EDFA的工作原理，包括掺铒光纤的能级结构、泵浦光的作用以及放大带宽等。 光开关与复用器/解复用器： 介绍了用于实现信号路由和多路复用的器件，如光开关（用于切换光路）和波分复用器/解复用器（WDM）。重点阐述了WDM技术如何通过在同一根光纤中传输多个不同波长的光信号，极大地提升了传输容量。 第三部分：光纤通信系统的设计与优化 本部分将理论知识应用于实际系统设计，探讨了如何构建高效、可靠的光纤通信系统。 系统架构： 介绍了点对点通信、点对多点通信以及环形、总线等常见的光纤通信网络拓扑结构，并分析了不同架构的优缺点。 传输性能分析： 重点讲解了如何根据光纤损耗、色散、器件性能以及噪声等因素，计算和预测系统的传输距离、比特误率（BER）以及最大传输速率。 信号处理与再生： 介绍了在长距离传输中，为了克服损耗和失真，需要采用的信号处理技术，包括均衡技术（如电子色散补偿）和光再生技术。 误码率（BER）分析与测量： 详细解释了BER的定义、测量方法以及它在评估系统性能中的重要性，并探讨了如何通过各种措施来降低BER。 第四部分：光纤通信的工程实践与应用 本部分将理论和系统设计知识，引向实际的工程应用和未来发展趋势。 光缆敷设与连接： 介绍了光缆的结构、类型以及实际敷设中需要考虑的因素，如环境保护、机械强度等。详细讲解了光纤的熔接和连接技术，包括光纤熔接机的使用、连接器的类型与性能。 光纤通信网络的应用： 广泛介绍了光纤通信在各个领域的应用，包括： 电信网络： 骨干网、接入网（FTTH/FTTB）的建设与升级。 互联网骨干网： 支持高速数据传输和数据中心互联。 广播电视网络： 高清电视信号的传输。 军事通信： 抗干扰能力强的通信链路。 工业控制与测量： 在恶劣环境下进行精确信号传输。 医疗领域： 内窥镜、诊断设备等。 前沿技术展望： 简要介绍了光纤通信领域正在进行的研发和未来发展方向，例如相干光通信、空分复用（SDM）、量子通信等。 本书通过系统性的讲解和丰富的工程实例，旨在帮助读者深刻理解光纤通信的原理，掌握相关的工程技术，并为他们在光纤通信领域的设计、开发和维护工作提供坚实的理论基础和实践指导。

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读完这本书的关于微波应用的部分，我最大的感受是，微波技术真的渗透到了我们生活的方方面面，远超我的想象。书中对于微波在医疗诊断和治疗领域的应用，简直让我大开眼界。例如，书中详细介绍了微波在肿瘤热疗中的原理和技术细节，如何精准地将热量传递到病灶区域，同时最大限度地保护周围正常组织。我还对微波在成像技术方面的应用感到惊叹，比如微波断层成像，它能穿透人体组织，提供不同于X光或CT的诊断信息，这对于一些特定疾病的早期筛查和诊断具有重要意义。此外，书中还提到了微波在食品加工、工业加热以及非破坏性检测等领域的应用，这些都让我看到了微波技术在提升生产效率、改善产品质量，甚至保障人类健康方面所扮演的独特而关键的角色。

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这本书的封面设计很简洁大气，书脊上的字体清晰，很容易在书架上找到。翻开目录，我被其中丰富的章节划分所吸引。虽然我之前对微波技术了解不多，但目录中的“微波的产生与传播”、“微波器件”、“微波电路”等章节，都显得条理清晰，循序渐进。我特别注意到“微波在通信系统中的应用”和“微波在雷达系统中的应用”这两部分，这正是我一直以来非常感兴趣的领域。我期待书中能详细介绍不同通信系统，比如卫星通信、移动通信等，是如何利用微波进行高效传输的。同时，对于雷达系统，我也希望能深入了解其工作原理，以及微波在目标探测、测距、速度测量等方面的具体作用。此外，书中是否有关于微波辐射安全和防护的章节？这一点对于很多实际应用场景来说也相当重要。总而言之，单从目录结构来看，这本书就给我一种专业、全面且易于学习的感觉，让我对深入阅读充满期待。

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我一直对微波的物理基础和传播特性有着浓厚的兴趣，这本书在这方面的阐述，让我受益匪浅。书中对电磁波理论的讲解，从麦克斯韦方程组的推导到平面电磁波的特性分析，都做到了深入浅出。我尤其欣赏作者在解释微波在不同介质中传播时的衰减和反射现象时，所使用的数学模型和图示。书中关于波导理论的章节，对各种波导类型（如矩形波导、圆波导）的工作原理、传播模式以及截止频率的分析，都十分详尽。我对于书中能否深入探讨微波传输线理论，包括史密斯圆图的应用，以及阻抗匹配网络的设计方法，抱有极大的期待。如果书中能结合实际工程案例，分析在微波系统中如何有效地减少信号损耗和反射，提高传输效率，那将是对我理解和掌握微波传输特性的一个极大的提升。

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这本书的作者在引言部分就用一种非常朴实而又深刻的语言，阐述了微波技术在我们现代生活中扮演的不可或缺的角色。他没有上来就堆砌晦涩的理论，而是从我们日常都能接触到的现象入手，比如手机通信、卫星电视，甚至我们家中的微波炉，都巧妙地联系到了微波的原理。这种“润物细无声”的引入方式，极大地降低了阅读门槛，让我这个初学者也能感受到微波技术的魅力。让我印象深刻的是，作者在解释一些基本概念时，总是能用形象的比喻来帮助理解，比如将电磁波的传播比作水波的扩散，将微波腔体的谐振类比为乐器的共鸣。这些生动有趣的讲解，让原本可能枯燥的物理概念变得鲜活起来。我尤其喜欢作者在探讨微波器件时，那种对细节的严谨和对工程实践的关注，他不仅仅是介绍器件的理论模型，更是花了大量篇幅去分析实际应用中的挑战和解决方案。

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作为一名已经在这个行业摸爬滚打多年的工程师，我对《微波技术及应用》这本书的内容，尤其是那些关于微波器件和系统设计的部分，有着非常高的期待。我希望书中能够深入探讨当前主流的微波集成电路（MIC）和单片微波集成电路（MMIC）的设计方法和工艺流程，特别是关于功率放大器（PA）、低噪声放大器（LNA）以及混频器等核心器件的性能优化和参数匹配。我对书中能否涵盖最新的电磁仿真软件在微波电路设计中的应用，以及如何利用这些工具来加速设计迭代、提高产品收敛性，感到非常好奇。此外，书中对于微波器件的可靠性分析和失效模式的研究，以及如何通过设计和制造来提高其抗干扰能力和环境适应性，也是我非常关注的内容。能够看到一些实际案例分析，例如某个高性能微波通信模块或雷达系统的设计心得，那将是对我职业生涯非常有价值的指导。

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