傳感器原理及應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:

作者:錢顯毅

出品人:

頁數:315

译者:

出版時間:2008-7

價格:37.00元

裝幀:

isbn號碼:9787564109042

叢書系列:

圖書標籤:

• 傳感器
• 原理
• 應用
• 測量
• 控製
• 電子技術
• 自動化
• 儀器儀錶
• 物理學
• 工程技術

好的，這是一本名為《現代通信係統設計與優化》的圖書簡介，其內容完全不涉及《傳感器原理及應用》的相關主題： --- 現代通信係統設計與優化 ——從理論基石到前沿實踐的全麵解析 內容概述 《現代通信係統設計與優化》是一本麵嚮通信工程、電子信息工程、計算機科學以及相關領域高年級本科生、研究生和專業工程師的權威性參考書。本書旨在係統、深入地闡述當代通信係統的核心原理、關鍵技術、設計流程與性能優化策略，重點聚焦於數字通信、無綫信道、網絡架構以及下一代通信（如5G/6G）中的關鍵挑戰與解決方案。 本書內容涵蓋瞭通信理論的數學基礎，強調工程實踐中的具體實現方法，通過大量的案例分析和仿真示例，幫助讀者建立起從信號源到信息傳輸、再到接收處理的完整係統認知。 第一部分：通信係統理論基礎與建模（第1章至第4章） 本部分旨在夯實讀者對現代通信係統的數理基礎和信號處理能力，為後續的高級主題打下堅實基礎。 第1章：通信係統概論與信號錶示 本章首先迴顧瞭通信的本質與發展曆程，明確瞭現代通信係統（如基帶、帶通係統）的基本結構框圖。重點討論瞭隨機過程理論在通信中的應用，包括平穩性、各態曆經性、高斯過程和功率譜密度（PSD）的詳細推導。在此基礎上，引入瞭信號在噪聲中檢測與估計的基本框架，為理解調製解調性能極限奠定基礎。 第2章：信道建模與性能評估 精確的信道建模是係統設計的先決條件。本章深入分析瞭有綫信道（如均衡技術）和無綫信道（如衰落模型、多徑效應）的特性。詳細講解瞭萊斯（Ricean）信道、瑞利（Rayleigh）信道的統計特性，並引入瞭信道衝激響應、時延擴展和相乾時間/帶寬等關鍵參數的計算方法。同時，本章探討瞭BER（誤碼率）和FER（誤幀率）的理論計算，以及香農信息論在有限帶寬和功率約束下的信道容量極限分析。 第3章：基帶數字傳輸技術 本章聚焦於如何在無載波情況下實現可靠的基帶信號傳輸。內容包括脈衝整形技術，如升餘弦濾波器設計，以滿足碼間串擾（ISI）的要求。詳細分析瞭匹配濾波器的結構及其在AWGN信道下的最優性能。此外，本章深入探討瞭均衡技術（如綫性均衡器、迫零均衡器和判決反饋均衡器DFE）的設計原理與收斂性分析，以對抗信道帶來的損傷。 第4章：帶通信號調製技術 本部分是通信係統的核心。內容覆蓋瞭綫性調製和非綫性調製兩大類。在綫性調製方麵，詳細闡述瞭ASK、PSK（BPSK, QPSK, M-PSK）和QAM（16QAM, 64QAM）的星座圖、功率譜密度和誤碼率性能。對於非綫性調製，著重分析瞭FSK及其性能。特彆地，本章引入瞭高階調製技術的幅度/相位聯閤優化，以及恒包絡調製（如MSK）的優勢與劣勢對比。 第二部分：先進編碼與多址接入技術（第5章至第7章） 本部分著眼於如何通過優化信息編碼和多用戶共享頻譜資源，以提升係統容量和抗乾擾能力。 第5章：信道編碼理論與實踐 信道編碼是抵抗信道衰落、提高傳輸可靠性的關鍵技術。本章從代數編碼理論齣發，係統介紹瞭分組碼（如Hamming碼、Reed-Solomon碼）的編碼器和譯碼器結構。隨後，重點剖析瞭捲積碼及其高性能的Viterbi譯碼算法。對於現代高速係統，本章深入講解瞭Turbo碼的迭代譯碼原理，以及低密度奇偶校驗碼（LDPC）在接近香農極限性能上的優勢和底層結構設計。 第6章：數字解調技術與同步 本章關注接收端的關鍵環節——信號的恢復與判決。詳細分析瞭相乾解調、非相乾解調和微分調製的原理。重點討論瞭載波恢復技術，包括平方環、Costas環的結構和鎖相環（PLL）的設計，以解決載波頻偏和相位噪聲問題。此外，時間同步（定時恢復）技術，如過采樣法、早期-遲後法（Early-Late Gate Timing Recovery）的實現細節也得到瞭詳盡的闡述。 第7章：多址接入技術與頻譜共享 現代蜂窩和寬帶係統必須高效利用有限的頻譜資源。本章全麵對比瞭頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）以及正交頻分多址（OFDMA）的原理與局限性。重點解析瞭CDMA係統中的擴頻技術、僞隨機序列的特性以及多址乾擾（MAI）的抑製方法。對於OFDMA，本章深入討論瞭循環前綴（CP）的應用、子載波的功率分配策略及其在4G/5G係統中的核心地位。 第三部分：MIMO與現代寬帶係統（第8章至第10章） 本部分將討論空間維度的利用，介紹多輸入多輸齣（MIMO）技術作為突破頻譜效率瓶頸的關鍵手段。 第8章：多輸入多輸齣（MIMO）係統原理 MIMO係統是實現頻譜效率飛躍的基石。本章首先從矩陣代數角度分析瞭MIMO信道矩陣的秩和空間復用能力。詳細闡述瞭空間復用（SM）技術，特彆是單層檢測（如迫零ZF、MMSE）和多層檢測（如迫零、SDR）的算法流程。此外，本章還介紹瞭發射分集（如空時分組碼STBC）和波束賦形（Beamforming）在提升係統覆蓋和能量效率方麵的作用。 第9章：正交頻分復用（OFDM）係統設計 OFDM技術憑藉其對頻率選擇性衰落和ISI的天然抵抗力，成為寬帶通信的支柱。本章深入探討瞭OFDM的原理，包括IFFT/FFT的實現，信道編碼與調製在OFDM子載波上的映射。關鍵設計點包括循環前綴的長度確定、峰均功率比（PAPR）的抑製技術（如類-基於信號的抑製方法）以及子載波同步的挑戰。 第10章：麵嚮5G/6G的係統展望 最後，本章將理論知識與當前和未來的通信標準相結閤。討論瞭毫米波通信所麵臨的信道特性（如視距/非視距傳播），並分析瞭大規模MIMO（Massive MIMO）中預編碼與波束管理的設計。內容也涵蓋瞭新型頻譜接入技術，如認知無綫電（CR）的基本架構，以及可見光通信（VLC）作為未來補充技術的初步探討，引導讀者關注通信領域的最新研究方嚮。 總結 本書力求在理論深度與工程實踐之間取得完美的平衡，通過對現代通信係統各個層麵的細緻剖析，確保讀者不僅理解“為什麼”某些技術是最佳選擇，更能掌握“如何”在實際係統中實現和優化這些選擇。讀者在學習本書後，將具備獨立設計、分析和評估復雜現代通信係統的能力。

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我是一名在校的研究生，目前在做智能控製方嚮的畢業設計，急需一本能夠打好基礎又兼顧前沿技術的參考書。《傳感器原理及應用》這本書恰好滿足瞭我的需求。它在基礎原理的講解上，確保瞭我們這些剛接觸的學生能夠理解紮實的物理基礎，比如熱電效應的細節、壓阻效應的本構方程等，這些內容為後續的高級課程學習奠定瞭不可動搖的基石。更重要的是，書中對新興的智能傳感器和物聯網（IoT）環境下的傳感器網絡集成進行瞭前瞻性的探討，比如對邊緣計算在傳感器數據預處理中的應用分析，這些內容在很多老舊教材中是看不到的。作者在描述這些前沿技術時，保持瞭極高的專業水準，同時又非常注重邏輯的連貫性，使得我們將最新的技術趨勢與經典原理能夠融會貫通。這本書的知識密度很高，我需要反復閱讀和消化，但每次重讀都能發現新的理解層次，絕對是學術研究和工程實踐的絕佳橋梁。

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我本職是做自動化控製的，手頭上的項目經常需要跟各種各樣的傳感器打交道，說實話，市麵上很多參考資料都太偏理論，晦澀難懂，或者就是應用案例陳舊過時。但《傳感器原理及應用》這本書，給我帶來瞭一種全新的體驗。它最大的亮點在於對“應用”的重視程度。書中對不同類型傳感器的優缺點、適用範圍進行瞭深入對比，比如在高速動態測量中如何選擇閤適的應變片，或者在潮濕環境中如何應對溫度漂移問題。我印象特彆深的是關於MEMS傳感器的章節，作者不僅介紹瞭其製造工藝的微觀世界，還非常實際地討論瞭如何通過軟件算法來補償其非綫性誤差。這種理論與實踐緊密結閤的寫法，讓我讀完後，立刻就能在我的控製算法中找到可以改進的地方。可以說，這本書更像是一位經驗豐富的老工程師手把手地在教你“如何把傳感器用對，用好”，而不是簡單地羅列公式和參數。強烈推薦給那些在工程一綫奮鬥的朋友們。

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這本《傳感器原理及應用》的書，說實話，挺讓我大開眼界的。我之前對傳感器這個領域隻停留在“知道它能感知環境”的層麵，但這本書深入淺齣地講解瞭各種傳感器的物理基礎和工作原理，比如電阻式、電容式、壓電式等等，簡直像給我打開瞭一扇新世界的大門。尤其是講到信號處理和數據采集部分，作者的講解非常細緻，從模擬信號到數字信號的轉換，每一步的難點和技巧都分析得透徹。我特彆喜歡它在案例分析上的處理方式，不是空泛的理論堆砌，而是結閤實際工業場景，比如在智能製造、環境監測中的應用，讓我能真切感受到這些技術如何落地生根。對於初學者來說，這本書的知識體係構建得非常紮實，但對於有一定基礎的工程師，它也能提供一些更深入的理解和優化思路。裝幀和排版也很舒服，閱讀起來不覺得枯燥，這對於一本技術類的書籍來說，真的難能可貴。如果你想係統學習傳感器技術，這本書絕對是值得投資的一本好書。

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坦白講，我買這本書是帶著一點點懷疑的，因為市麵上關於“原理與應用”的書籍往往在“原理”上過於簡化，在“應用”上又流於錶麵。然而，《傳感器原理及應用》這本書完全顛覆瞭我的看法。它的理論深度相當可觀，對電磁感應、光電效應等基本物理原理的闡述，嚴謹且邏輯清晰，讓我對那些看似簡單的傳感器背後的物理機製有瞭更深層次的理解。更讓我驚喜的是，它並沒有止步於基礎知識，而是花瞭大量篇幅討論瞭現代傳感係統集成化和網絡化的趨勢，比如如何設計低功耗、高可靠性的無綫傳感器節點。書中對於噪聲抑製和抗乾擾技術的講解，非常實用，這在實際項目中是至關重要的環節。閱讀過程中，我甚至會時不時停下來，對照我正在進行的項目，思考書中的方法是否適用。這本書的知識廣度令人稱贊，它不僅覆蓋瞭傳統的機械量、熱學量傳感器，連生物和化學傳感器也有所涉獵，極大地拓寬瞭我的視野。

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這本書的結構設計實在太巧妙瞭。它沒有采用傳統的、按物理量分類的結構，而是采取瞭一種“功能驅動”的敘事方式。比如，它會先提齣一個“如何精確測量速度”的問題，然後引齣霍爾效應傳感器、激光多普勒測速儀等不同的解決方案，對比它們各自的優勢和局限性。這種學習路徑非常符閤工程思維——先確定需求，再尋找工具。對於我這種需要快速掌握特定技術解決特定問題的讀者來說，效率極高。我特彆欣賞作者在行文中保持的嚴謹又不失親和力的語調，大量的插圖和流程圖幫助我快速消化瞭復雜的概念。特彆是關於傳感器校準和壽命預測的章節，提供瞭非常實用的流程圖和錶格，讓我能夠清晰地規劃未來的維護工作。總的來說，這是一本從讀者的實際痛點齣發，精心編排而成的技術寶典，閱讀體驗堪稱一流。

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