Spread Spectrum Systems pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Robert C. Dixon

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1984-08-08

价格:USD 39.50

装帧:Hardcover

isbn号码:9780471883098

丛书系列:

图书标签:

• Spread Spectrum
• 通信系统
• 扩频技术
• 无线通信
• 信号处理
• 调制解调
• 信息论
• 编码理论
• 抗干扰通信
• 现代通信

《信号处理基础与现代通信系统设计》 内容概要 本书旨在为读者提供一个全面而深入的信号处理理论与现代通信系统设计基础知识框架。全书结构严谨，从最基本的信号与系统理论出发，逐步过渡到复杂的现代数字通信技术，力求在理论深度和工程实践之间找到最佳平衡点。 第一部分：信号与系统基础 本部分着重于构建坚实的数学和物理基础，是理解后续所有通信系统工作原理的前提。 第一章：信号的表示与分析 本章首先界定“信号”的物理含义及其在信息科学中的地位。我们将详细探讨连续时间信号和离散时间信号的数学表示方法，包括复指数形式、傅里叶级数和傅里叶变换。重点讲解了信号的能量与功率谱密度概念，这是分析信号在频域特性的关键工具。傅里叶变换的性质，特别是卷积定理，将被详细阐述，并辅以大量工程实例说明其在调制解调过程中的应用。此外，本章还将引入希尔伯特变换，为单边带信号的生成奠定基础。 第二章：线性时不变（LTI）系统理论 本章深入探讨系统的核心——线性时不变系统。通过系统的冲击响应和系统函数（频率响应），我们揭示了LTI系统对信号的滤波和失真作用。卷积积分/和是本章的核心，它精确描述了输入信号如何通过系统。稳定性、因果性是系统设计的两大约束条件，本章将对其进行严格的数学定义和工程意义的分析。拉普拉斯变换和Z变换作为分析LTI系统的强大工具，将被完整介绍，并对比它们在连续域和离散域中的适用性。 第三章：随机信号分析 现代通信系统几乎都工作在噪声环境中，因此随机信号分析是不可或缺的一环。本章从概率论的基础知识开始，引入随机变量、联合概率密度函数等概念。随后，重点聚焦于随机过程的特性描述，包括均值函数、自相关函数和互相关函数。特别强调了平稳随机过程（宽平稳和严平稳）的定义及其在通信链路中的重要性。利用功率谱密度（PSD）来表征随机信号的频率分布，是本章的核心内容，它直接关联到通信链路中的噪声功率计算。维纳-霍夫方程作为最优线性估计的基础，也将被引入，为后续的均衡器设计做铺垫。 第二部分：经典与数字调制技术 在理解了信号和噪声的特性后，本部分转向信息是如何被有效地编码并加载到载波上的。 第四章：模拟调制系统 本章覆盖了传统的模拟调制技术。首先回顾了调幅（AM）的原理、功率效率及解调技术（包络检波、相干检波）。随后，详细分析了调频（FM）和调相（PM）的原理、带宽估计（卡森法则）及其在抗噪声性能上的优势。最后，讨论了复调制基础，为理解现代正交幅度调制（QAM）做过渡。 第五章：数字基带传输 本章是数字通信的基石。我们首先介绍采样定理（奈奎斯特准则）以及量化误差的控制。核心内容是脉冲成形（Pulse Shaping），重点讨论了升余弦滤波器在消除码间干扰（ISI）中的作用，并详细分析了判决器的工作原理。本章还深入探讨了均衡技术，包括线性均衡器和自适应均衡器，以应对信道引起的失真。最后，通过眼图（Eye Diagram）分析，提供了一种直观的数字信号质量评估方法。 第六章：数字载波调制（带通传输） 本章关注如何将数字基带信号映射到高频载波上。重点讲解了振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）的基本原理、星座图和实现方式。相干解调与非相干解调的性能差异是本章的对比重点。随后，引入了正交幅度调制（QAM），分析了MPSK和MQAM的频谱效率与抗噪声性能之间的权衡，为M进制通信系统性能的量化奠定基础。 第三部分：通信系统性能与信道编码 本部分将理论分析聚焦于系统的实际性能评估，并引入纠错机制以对抗信道衰落和噪声。 第七章：数字通信系统的性能分析 本章是量化系统性能的关键。我们首先推导了不同调制方式（BPSK, QPSK, M-ary PSK, QAM）在加性高斯白噪声（AWGN）信道下的误码率（BER）性能曲线。重点分析了“最佳接收器”——最大似然判决器的原理。此外，本章还将讨论接收器灵敏度、信噪比（SNR）与误码率之间的精确关系，并简要介绍了接收机中同步技术（如载波恢复和时钟恢复）的重要性。 第八章：信道容量与信息论基础 本章引入香农的信息论，为通信系统设定了理论极限。我们详细解释了信息熵、互信息和信道容量的概念。香农-哈特利定理——在有限带宽和有限噪声下的最大可靠传输速率——是本章的核心结论，它指导了所有现代通信系统的设计目标。本章还会探讨信道编码对提升容量的间接作用。 第九章：信道编码与纠错技术 为了克服信道带来的随机错误，本章系统地介绍了信道编码技术。首先讲解了线性分组码（如汉明码）的代数结构、编码器和译码器。随后，深入探讨了卷积码及其高效的维特比译码算法。最后，本章将介绍现代高效编码技术，如Turbo码和低密度奇偶校验码（LDPC）的基本思想及其在接近香农极限性能上的突出贡献。 第十至十二章：高级主题与现代系统 最后三章将视角扩展到更复杂的实际场景和前沿技术。 第十章：多址接入技术 本章探讨了多个用户如何在共享信道中进行通信。详细比较了频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）的工作原理、优缺点及抗干扰特性。特别对扩频序列（如伪随机序列）的性质及其在CDMA中的作用进行了细致的阐述。 第十一章：多径信道与均衡 真实世界的信道往往不是理想的AWGN信道，而是存在多径效应的衰落信道。本章分析了多径传播导致的频率选择性衰落和时间选择性衰落。我们将详细分析如何通过信道冲激响应来建模这些影响，并回归到更先进的自适应均衡技术（如基于最小均方误差准则的均衡器）来对抗瑞利衰落等复杂信道对系统性能的严重影响。 第十二章：介绍性的噪声与干扰抑制技术 本章作为全书的收尾和展望，简要介绍了对抗特定干扰的先进方法。重点讨论了干扰对通信系统的具体影响模型，以及诸如自适应波束形成（在MIMO和雷达中应用）和干扰消除技术的基本概念，为读者进入更专业化的领域（如MIMO通信、认知无线电）提供必要的知识储备。 本书特色 本书的特点在于理论与工程应用的紧密结合。每一章节的理论推导后都附有清晰的MATLAB/Python仿真示例，帮助读者直观理解抽象的数学概念。同时，书中大量引用了实际通信标准（如早期GSM、Wi-Fi的基础概念）中的参数和约束，确保所学知识具备即时的工程参考价值。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

对于希望将理论知识转化为实际产品原型的人来说，这本书的实用价值同样显著。虽然它是一本理论导向的著作，但在探讨具体技术如跳频序列的周期性和同步性时，书中提供的算法细节清晰得令人赞叹。我曾根据书中的描述，尝试编写一个软件定义无线电（SDR）模型来模拟一个基本的FHSS系统，结果发现，书中的伪随机序列生成器和频率合成器的描述，可以直接映射到代码实现上，几乎不需要进行大量的猜测或二次推导。这种“可操作性”的深度，在学术著作中是相对少见的。它避免了那种只给出概念而不给细节的通病，而是把实现的关键“钩子”都清晰地摆在那里，等待有心人去连接。它更像是一本高级参考手册，而不是一本只供阅读的书籍。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，这本书的阅读体验是具有挑战性的，它需要极高的专注度。它的行文风格非常注重逻辑的完整性和概念的精确性，几乎没有冗余的词藻。对于那些对现有通信标准（如早期的蜂窝网络或一些专有跳频电台）的工作原理感到好奇，但又不想被标准文档的晦涩语言所困扰的读者来说，这本书提供了一个绝佳的替代入口。它剥离了商业和标准的“包装”，直击核心的物理层技术。当我试图理解为什么某些看似低效的扩频方案在特定军事或安全应用中被坚持使用时，书中关于抗截获、抗侦察性能的定性和定量分析，提供了决定性的解释。这本书不是让你学会“怎么做”，而是让你彻底明白“为什么必须这样做”——这才是区分一个普通工程师和一个领域专家的关键所在。

评分☆☆☆☆☆

这本书最让我感到惊喜的地方，在于它对“系统级设计”的关注，而不是仅仅停留在单个模块的性能分析上。作者在描述多址接入（MA）技术时，不仅仅是介绍了CDMA的基本原理，更重要的是，它探讨了在真实多用户环境中，如何通过功率控制、负载平衡以及导频污染管理来维持系统的整体性能。这种宏观的视野在很多专注于特定算法的书籍中是缺失的。例如，书中关于“干扰限制接收机”的讨论，让我意识到，在超高密度频谱环境中，接收机的设计思路必须从“如何更好地接收信号”转向“如何更好地抑制不想要的信号”。这种思维模式的转变，是这本书带给我的最宝贵的财富。它教会我，构建一个健壮的扩频系统，需要的不仅仅是优美的数学公式，更需要对现实世界中不可控因素（如用户分布不均、信道衰落的非对称性）的深刻预判和鲁棒性设计。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是为那些渴望深入理解无线通信核心机制的工程师和研究生量身定做的百科全书。它并没有停留在表面对“扩频”这个概念进行泛泛而谈，而是像一位技艺精湛的工匠，一丝不苟地拆解了从理论基础到实际应用的每一个精密组件。我尤其欣赏作者在阐述伪随机噪声（PN）序列生成和捕捉时的那种严谨态度，那种数学推导的流畅性，让人感觉这不是枯燥的公式堆砌，而是构建一个坚固通信大厦的蓝图。读完关于直扩（DS）和跳频（FH）技术的章节，我对于如何对抗多径效应和实现频谱共享有了全新的、结构化的认识。书中对各种调制解调方案的比较分析，不是简单地列出优缺点，而是深入到信号处理层面，探讨了在不同信噪比条件下，特定技术选择背后的权衡取舍。对于任何想在射频前端设计和数字基带处理之间架起桥梁的人来说，这本书提供的视角是无可替代的。它迫使你不仅仅是使用现成的工具箱，而是理解工具箱里每一种工具是如何锻造出来的。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，刚拿起这本厚厚的“砖头”时，我有点被它那种严谨的学术气息给震慑住了。它不是那种轻松愉快的科普读物，如果你期望看到彩色图片和生动的比喻来解释复杂的概念，你可能会失望。然而，如果你是那种追求底层原理、享受逻辑推导带来的智力满足感的学习者，那么这本书的价值将是无可估量的。它在讲解香农定理在扩频系统中的应用时，那种层层递进的论证过程，简直是一场精彩的数学辩论。我曾经在设计一个低功耗物联网节点时，对功耗预算和抗干扰能力之间的矛盾感到非常困惑，翻阅此书后，作者关于功率谱密度和处理增益之间关系的细致剖析，立刻为我指明了优化方向。这本书的深度在于它将信息论、随机过程理论和电磁波传播知识熔于一炉，成就了一种独特的、高度专业化的知识体系。它要求读者具备扎实的数学功底，但回报是你能真正掌握现代无线通信的“内功心法”。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆