Propagation of Radiowaves pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Leslie W. Barclay

出品人:

页数:456

译者:

出版时间:2003

价格:460

装帧:

isbn号码:9780852961025

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• 无线电波传播
• 电磁波传播
• 无线通信
• 射频工程
• 天线
• 电波传播模型
• 大气电磁波传播
• 无线电工程
• 通信工程
• 电波特性

跨越边界：现代通信的基石与未来图景 《跨越边界：现代通信的基石与未来图景》 深入剖析了人类社会赖以运转的现代通信技术体系，聚焦于信息如何在复杂的物理介质和不断演进的网络架构中实现高效、可靠的传输。本书并非仅仅停留在对现有技术的罗列，而是以一种宏大的叙事视角，将通信理论、信号处理、网络工程及新兴技术发展脉络有机地编织在一起，为读者构建一个全面而深刻的理解框架。 本书的结构设计旨在引导读者从最基础的物理层原理出发，逐步攀升至应用层面的复杂挑战与解决方案。 第一部分：信息之源与物理载体 本部分着重阐述了信息论的基石以及信息如何被编码并以物理信号的形式存在。我们不再仅仅关注波的传播本身，而是探讨如何最大化信道容量、优化信息表示。 第一章：信息论的严谨性：香农的遗产与信息熵的重估。 详细探讨了香农-哈特利定理在实际信道限制下的应用与局限性。重点分析了现代通信系统如何通过更先进的编码理论（如LDPC码和极化码）来逼近香农极限，并讨论了量子信息论在信息度量上的潜在突破。本章通过对压缩感知（Compressed Sensing）的深入分析，揭示了在采集端如何通过数学模型高效地重建信号，而非传统意义上的全带宽采样。 第二章：模拟信号的数字化：采样、量化与失真控制。 这一章聚焦于将连续物理世界的信息转化为可计算的数字数据流的过程。我们详细审视了不同类型的量化器（均匀、非均匀、μ-律与A-律），以及过采样技术在降低噪声整形方面的作用。对于信号失真的分析，不仅限于量化噪声，还深入研究了抖动（Jitter）对高精度同步系统的深远影响。 第三章：数字基带传输的精妙工程。 探讨了如何在无须调制的情况下，将数字比特流安全地送入物理信道。内容涵盖了脉冲成形技术，特别是根升余弦滤波器的设计原理与应用，以及如何利用均衡器（Equalization）技术来对抗信道引入的符号间干扰（ISI）。更重要的是，本章详细介绍了信道编码的关键环节——错误检测与纠正的算法效率对比，而非简单罗列卷积码和Turbo码。 第二部分：频谱的艺术：调制、多址与干扰管理 在信息被数字化后，需要将其搭载到合适的载波上，以便在共享的电磁频谱中有效传输。本部分是传统通信工程的核心，但我们引入了更具现代性的视角。 第四章：高级调制技术的性能剖析。 本章超越了传统的QAM和PSK，深入研究了高阶MIMO（多输入多输出）系统中的预编码（Precoding）技术，以及如何利用空时处理（STBC/STTC）来对抗信道衰落。对于OFDM（正交频分复用）技术，我们探讨了其在面对高频偏移和非线性功率放大器时的鲁棒性设计，以及全双工（Full Duplex）通信中的关键技术挑战——自干扰消除。 第五章：频谱共享的博弈：多址接入策略的演变。 考察了从FDMA到CDMA，再到OFDMA的演进轨迹。特别关注了面向未来网络的随机接入协议（Random Access Procedures），如基于时隙预留和竞争的机制。对于认知无线电（Cognitive Radio）的讨论，侧重于次用户如何实现对主用户频谱使用的智能感知、动态频谱接入与协调策略，强调了博弈论在频谱资源分配中的应用。 第六章：噪声、衰落与信道模型化。 本章将信道视为一个动态变化的系统，而非静态的传输路径。我们详细分析了瑞利（Rayleigh）和莱斯（Rician）衰落模型的物理成因，并引入了更复杂的散射环境模型。重点讨论了分集技术（如选择性合并和最大比合并）在提高链路可靠性方面的实际增益计算，并对大规模MIMO系统中信道状态信息（CSI）的获取与反馈开销进行了定量评估。 第三部分：网络的骨架：从物理链路到智能互联 现代通信的挑战已不再是单纯的“点对点”传输，而是如何构建一个覆盖全球、高效路由海量信息的复杂网络。 第七章：链路层协议的精确控制与流量工程。 这一章聚焦于数据链路层如何确保数据包的顺序和完整性。我们详细比较了不同的自动重传请求（ARQ）机制（如Go-Back-N与选择性重复），并探讨了在低延迟、高可靠性要求的工业物联网（IIoT）场景下，如何设计面向确定性传输的控制协议。 第八章：网络层路由的智慧与拥塞管理。 深入探讨了IP协议的内部工作机制，并对传统最短路径算法（如OSPF）在高动态网络中的性能瓶颈进行了分析。对于拥塞控制，本书重点剖析了面向TCP的经典算法（如Reno, CUBIC）与面向数据中心的智能拥塞避免机制（如DCQCN）的区别，强调了基于深度强化学习的流量调度潜力。 第九章：无线网络架构的演进：异构接入与无缝漫游。 本部分描绘了蜂窝网络（4G/5G）如何融入Wi-Fi、蓝牙等非授权频谱技术，形成一个异构网络（HetNet）。对于5G/6G的宏观架构，我们详细阐述了网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN）如何解耦控制平面与数据平面，从而实现网络的快速部署和弹性伸缩。 第四部分：面向未来的通信范式 本书的最后部分将目光投向正在重塑产业格局的前沿技术，它们定义了下一代通信系统的核心能力。 第十章：超越香农：非传统通信的探索。 本章讨论了通信领域中具有颠覆性的新兴概念。我们深入研究了可见光通信（VLC）和太赫兹（THz）通信的物理限制与应用前景，特别是它们在室内高密度连接中的独特优势。此外，对于信息物理系统（CPS）的分析，强调了通信延迟和安全性如何直接影响物理控制的准确性。 第十一章：安全与隐私的攻防博弈。 随着万物互联的实现，通信安全的重要性被提升到前所未有的高度。本章侧重于后量子密码学在抵抗量子计算机攻击中的部署策略，以及在分布式账本技术（如区块链）中，通信网络如何支持其共识机制的完整性。对于物理层安全（Physical Layer Security），我们探讨了如何利用信道不确定性本身来加密信息，实现无密钥的安全通信。 第十二章：智能驱动的网络：AI赋能的未来。 终章探讨了人工智能如何从根本上改变通信系统的设计和运维方式。这包括使用深度学习来优化波形设计、实时信道估计，以及构建能够自我修复、自我优化的自组织网络（SON）。本书最后展望了在太赫兹频段下，结合智能超材料（Reconfigurable Intelligent Surfaces, RIS）的可能性，这预示着通信环境本身将变得可编程和可塑。 《跨越边界：现代通信的基石与未来图景》 为通信工程师、计算机科学家以及技术战略制定者提供了一份兼具深度和广度的参考资料，它清晰地勾勒出从信息理论基石到未来智能互联世界的完整技术路径。

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当我收到这本《Propagation of Radiowaves》时，我本以为它会是一本偏重理论、充斥着复杂数学模型的学术著作。然而，在我初步浏览后，我发现它的语言组织方式相当灵活，似乎在努力地架起科学严谨与通俗易懂之间的桥梁。我注意到书中使用了不少图示，包括各种传播路径的示意图，以及不同频率下波长变化的对比，这些视觉化的呈现方式对于理解电磁波的传播机制非常有帮助。我特别留意了关于“多径效应”的介绍，这是一个在无线通信中非常关键的现象，它直接影响到信号的质量和稳定性。我希望书中能详细阐述多径效应的成因，比如信号在建筑物、地形等障碍物反射、散射后形成的多个传播路径，以及这些路径上的信号到达接收端的时差和幅度差异如何影响解调。此外，我也关注书中是否能探讨解决多径效应的技术手段，例如分集接收、均衡器等，以及这些技术在实际通信系统中的应用案例。这本书如果能做到这一点，将极大地提升其作为一本实用参考书的价值。

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我对这本书的期待，更多地来自于它名字所暗示的广阔应用前景。我并非一个科班出身的通信工程师，但我一直对现代科技的幕后原理感到着迷。无线电波，作为现代信息传输的基石，其传播的奥秘一直是我想要深入了解的。我希望这本书能够涵盖从基本概念到高级理论的演进，例如，它是否会从法拉第、麦克斯韦等先驱者的理论出发，逐步讲解赫兹的实验验证，以及之后 Marconi 如何将这一理论转化为实际应用？我希望书中能够清晰地解释，不同频段的无线电波（如短波、超短波、微波）在传播特性上的显著差异，以及这些差异如何决定了它们各自最适合的应用场景。例如，为什么短波能够进行远距离的越洋通信，而微波则更适合点对点的高速数据传输？我也关注书中是否会讨论到一些与环境相关的传播影响，比如大气层对无线电波的折射、吸收，以及太阳黑子活动等对通信的影响。如果这本书能够以一种引人入胜的方式，将这些复杂的科学原理与历史发展和实际应用相结合，那么它将是一本非常值得反复品读的佳作。

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这本书的封面设计很吸引人，淡淡的蓝色背景上，一道银色的波纹蜿蜒而上，仿佛真的能感受到无线电波在空间中传播的动态。我迫不及待地翻开它，期待能深入了解那些看不见的信号是如何穿越千山万水，抵达我们的耳畔或屏幕。作为一个对通信技术充满好奇的爱好者，我尤其关注书中是否能用生动形象的比喻来解释一些抽象的概念，比如电磁波的叠加、衍射以及空间衰减等。毕竟，理论知识的枯燥性常常是劝退读者的第一道门槛。我希望这本书不仅仅是罗列公式和定理，更能通过实际的例子，比如卫星通信、手机信号的稳定传输，甚至是古老的短波广播，来展现无线电波在现代社会中的重要作用。同时，我也在寻找书中是否能提及一些关于无线电波在不同环境下的行为差异，例如在城市密集区域与在开阔地带的传播效果会有什么不同，这对于理解信号盲区、优化通信覆盖有着实际的指导意义。总的来说，我希望能在这本书中获得一次既有深度又不失趣味的阅读体验，让原本遥不可及的无线电波在我心中变得更加鲜活和易懂。

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这本书的封面设计颇具科技感，让我对即将阅读的内容充满期待。我是一名对无线电波在各种复杂环境下的行为表现非常感兴趣的读者，尤其是在城市这样一个充满各种金属结构、混凝土建筑和密集人群的复杂环境中。我希望书中能够深入探讨无线电波在城市环境下的传播衰减、反射、绕射和散射等现象，以及这些现象如何影响移动通信、Wi-Fi 等无线网络的覆盖和性能。我特别关注书中是否会详细介绍一些适用于城市环境的无线电波传播模型，例如COST-231 Hata 模型或 Stanford 模型，并解释它们是如何考虑城市地形、建筑密度和材料等因素的。同时，我也希望书中能够涵盖一些关于室内无线电波传播的知识，因为我们日常接触的很多无线设备都在室内使用，了解室内传播的特点对于优化室内 Wi-Fi 覆盖或评估手机信号强度非常有意义。如果这本书能够提供一些关于如何预测和改善城市及室内无线电波传播的实用建议，那么它将极具价值。

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我拿到这本书，首先被它的排版和字体所吸引，整体感觉相当专业，但又不至于让人望而却步。我个人的兴趣点在于理解无线电波的传播在不同气候和地理环境下的变化。例如，在雨雪天气，空气中的水分子对无线电波的吸收和散射会增加，从而影响信号的衰减。书中是否会详细分析这些气候因素的具体影响？另外，我一直很好奇，在太空中的无线电波传播与在地球大气层内的传播有何根本区别？是否会涉及一些关于空间通信，比如卫星通信链路的建立和信号传输的章节？我希望书中能有一些图例展示不同传播模型，比如自由空间传播模型、两射线模型，以及更复杂的陆地传播模型，并解释它们各自的适用条件和局限性。作为一名对技术细节略有追求的读者，我希望这本书能提供一些关于无线电波传播预测的数学模型和计算方法，虽然我不指望能掌握全部，但了解其基本框架和原理，对我理解信号质量的评估和网络规划会有很大帮助。

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