通信原理及系统实验、设计与制作 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:梅开乡,梅军进,等

出品人:

页数:209

译者:

出版时间:2009-8

价格:25.00元

装帧:

isbn号码:9787303100040

丛书系列:

图书标签:

• 通信原理
• 通信系统
• 实验
• 设计
• 制作
• 信号处理
• 调制解调
• 无线通信
• 电子工程
• 实践教学

通信原理与系统：实验、设计与制作 穿越信息洪流，掌握通信的脉搏 在这个信息爆炸的时代，通信技术如同一条奔腾不息的河流，深刻地塑造着我们生活的方方面面。从指尖轻触的智能手机，到横跨大洋的光纤网络，再到连接世界的卫星通信，无一不彰显着通信工程的强大力量。本书——《通信原理与系统：实验、设计与制作》，正是为了引领您深入探索这条信息河流的源头，理解其奔腾不息的奥秘，并最终赋予您驾驭这股力量、构建未来通信系统的能力。 我们深知，枯燥的理论往往难以勾勒出通信技术的全貌。因此，本书在扎实构建通信基本原理的理论框架之上，将重心放在了“实验、设计与制作”的实践环节。我们力求打破理论与实践的壁垒，让您在动手操作中领悟抽象的概念，在解决实际问题的过程中培养工程思维。这不是一本仅仅罗列公式和定理的教科书，而是一本陪伴您从“理解”到“掌握”再到“创造”的实践指南。 第一部分：通信世界的基石——原理的深度解析 在本书的第一部分，我们将一同回顾并深入理解通信系统的基本原理。我们不会止步于表面的定义，而是会追溯其发展脉络，探讨其内在逻辑。 信号的本质与变换： 从连续信号到离散信号，从傅里叶变换到拉普拉斯变换，我们将细致地剖析信号在时域和频域的特性，理解它们如何承载信息，以及如何进行有效的变换以适应不同的传输环境。我们将探讨采样定理的深刻含义，理解为什么“奈奎斯特频率”是信息无损复现的关键。各种滤波器的作用与设计原理也将贯穿其中，帮助您理解如何去除噪声、提取有用信息。 信道——信息的旅途： 信号的传输离不开信道。我们将详细介绍各种典型的通信信道，如加性高斯白噪声（AWGN）信道、衰落信道等，并分析它们对信号传输的影响。噪声的来源、特性以及抑制方法将是重点讲解的内容。我们将深入探讨信号在传输过程中可能遇到的衰减、失真、干扰等问题，并学习如何通过信道编码、均衡等技术来对抗这些不利因素。 调制与解调——信息伪装的艺术： 为了让信息有效地在信道中传输，我们需要对原始信号进行调制。本书将系统地介绍模拟调制技术，如调幅（AM）、调频（FM）、调相（PM），以及数字调制技术，如调相键控（PSK）、调频键控（FSK）、正交幅度调制（QAM）等。我们将详细分析各种调制方式的原理、优缺点、带宽效率和抗干扰能力。同时，解调过程作为调制的逆过程，其实现方式和关键技术也将一一呈现。 复用技术——共享资源的智慧： 在有限的带宽资源下，如何实现多路信号的有效传输是通信系统设计的核心挑战之一。本书将深入讲解时分复用（TDM）、频分复用（FDM）、码分复用（CDM）和波分复用（WDM）等多种复用技术，并分析它们在不同通信系统中的应用场景和技术优势。您将理解为什么需要复用，以及如何通过合理的复用策略来最大化信道利用率。 信息论基础——理论的边界： 为了科学地评估通信系统的性能，信息论是不可或缺的工具。我们将介绍熵、互信息、信道容量等基本概念，并探讨香农定理的深远意义，理解信息传输的理论极限。这将帮助您对通信系统的性能有一个更深刻的理论认识，为系统设计提供理论指导。 第二部分：从理论到实践——实验的设计与操作 纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。在掌握了通信基本原理之后，本书将带领您走进实验的殿堂，将抽象的概念转化为可感知、可操作的工程实践。 信号发生与采集： 掌握如何使用示波器、函数发生器等基本电子测量仪器，学习信号的生成、观察和测量。我们将通过实验，让您亲手观察不同类型信号的时域和频域特性，理解采样过程中的混叠现象，以及理解数字信号处理（DSP）的基本概念。 调制解调电路的搭建与测试： 您将有机会亲手搭建并测试各种模拟和数字调制解调电路。从简单的AM/FM收发信机，到更复杂的QAM调制解调模块，您将学习如何选择合适的元器件，理解电路的工作原理，并使用频谱分析仪等工具来验证调制信号的质量。 信道模拟与性能评估： 为了模拟真实的通信环境，我们将设计实验来模拟信道的衰减、噪声和多径效应。您将学习如何利用硬件或软件工具来构建这些信道模型，并评估不同调制解调方案在这些信道下的性能表现，例如误码率（BER）、信噪比（SNR）等。 滤波器设计与实现： 滤波是信号处理中至关重要的一环。您将学习如何根据信号特性和应用需求，设计和实现各种模拟滤波器（如低通、高通、带通滤波器）和数字滤波器（如FIR、IIR滤波器）。通过实验，您将直观地理解滤波器的频率响应，以及它们在去除噪声、提取有用信号方面的作用。 通信系统仿真： 现代通信系统设计离不开仿真工具。本书将引导您使用MATLAB/Simulink等仿真平台，搭建和仿真各种通信系统模型。您将学习如何从原理图到仿真代码，一步步实现一个完整的通信系统，并进行性能分析和优化。这将极大地提高您的工程设计效率。 第三部分：创新与应用——系统的设计与制作 理论的武装和实验的历练，将为您开启系统的设计与制作之旅。在这一部分，我们将引导您将所学知识融会贯通，并应用于实际的通信系统设计与制作中。 无线通信系统设计： 从基础的无线收发模块设计，到更复杂的无线通信链路构建，您将学习如何考虑天线、射频电路、基带处理等各个环节。我们将探讨短距离无线通信（如蓝牙、Wi-Fi）和远距离无线通信（如LoRa、GSM）的设计要点，以及如何根据应用场景选择合适的通信协议和硬件平台。 有线通信系统设计： 尽管无线通信备受瞩目，但有线通信仍然是信息传输的骨干。我们将深入研究光纤通信、以太网通信等有线通信系统的设计原理，包括信号的编码、传输介质的选择、接口标准等。您将学习如何设计和搭建一个可靠的有线通信链路。 嵌入式通信终端制作： 随着物联网（IoT）的发展，嵌入式通信终端的制作变得越来越重要。本书将引导您如何利用微控制器（MCU）、FPGA等嵌入式平台，设计和制作集成了通信功能的设备。您将学习如何编写嵌入式固件，实现数据的发送与接收，并与其他设备进行通信。 通信协议的实现与应用： 各种通信协议构成了现代通信系统的“语言”。我们将重点讲解TCP/IP协议栈、MQTT协议等，并引导您如何在实际系统中实现和应用这些协议。您将理解不同协议在数据传输、路由、连接管理等方面的作用，并能够根据需求选择和配置合适的协议。 项目驱动式学习： 本书将提供多个具有代表性的通信系统设计与制作项目，如低功耗无线传感器网络节点、基于Raspberry Pi的简易网络服务器、嵌入式数据采集与传输模块等。通过完成这些项目，您将有机会整合所学知识，体验从概念构思到原型制作的全过程，培养独立解决复杂工程问题的能力。 结语 《通信原理与系统：实验、设计与制作》不仅仅是一本书，更是您迈向通信工程领域的敲门砖和忠实伙伴。我们希望通过严谨的理论阐述、细致的实验指导和富有挑战性的设计项目，点燃您对通信工程的热情，培养您成为一名优秀的通信工程师。无论您是初学者，还是希望深化实践能力的在校学生，亦或是行业内的工程师，本书都将为您提供宝贵的知识和经验。 让我们一同踏上这段精彩的通信探索之旅，用双手去构建信息连接的未来！

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