移动通信无线电波传播 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:人民邮电出版社

作者:吴志忠

出品人:

页数:264

译者:

出版时间:2002-9

价格:29.0

装帧:平装

isbn号码:9787115104496

丛书系列:

图书标签:

• 移动通信
• 无线电波传播
• 电磁波传播
• 无线通信
• 信道特性
• 无线电规划
• 无线覆盖
• 衰落信道
• 天线
• 传播模型

广袤无垠的电磁世界：探索无线电波的奥秘与应用 本书并非聚焦于“移动通信无线电波传播”这一特定领域，而是将视野投向更广阔的电磁波谱及其在现代科技中的深刻影响。我们深入剖析电磁波作为信息载体的基本原理，追溯其发现与理论构建的辉煌历史，并描绘其在通信、能源、医疗、感知等多个维度的广泛应用和未来潜力。 第一部分：电磁学的基石与历史回响 本卷首先奠定了理解所有无线电波现象所需的物理学基础。我们从麦克斯韦的四个基本方程出发，详尽阐述了电场、磁场如何相互激发，共同以光速在真空中传播的机制。这不仅仅是理论的重述，更是对自然界基本规律的致敬。 我们将详细讨论电磁波谱的构成，从极低频（ELF）到极高频（EHF），分析不同频率波段的特性。例如，低频波段的穿透能力和长距离传播特性，以及微波和太赫兹波段的波束形成与带宽潜力。内容涵盖了赫兹开创性的实验，他如何首次在实验室中成功产生和探测到电磁波，验证了麦克斯韦的预言，并为后续的无线电技术奠定了不可动摇的理论基石。 历史回顾部分，我们将着重探讨无线电技术在二十世纪初的飞速发展。马可尼的跨大西洋通信的壮举，以及后续晶体管和集成电路的发明如何极大地推动了信号的调制、解调和高效传输。我们也将讨论关键人物，如法拉第、赫兹、马可尼等，他们的洞察力如何逐步揭示了电磁现象的本质。 第二部分：从传播理论到工程实践的桥梁 尽管本书不专注于移动通信，但对无线电波在不同介质中的传播规律的探讨是不可或缺的。我们将系统性地梳理和对比不同传播机制，这些机制适用于所有无线电应用，无论目标是点对点链路、广播还是雷达系统。 自由空间传播模型（Friis公式的普适性）： 我们将详细解析自由空间路径损耗（FSPL），理解信号强度如何随着距离的平方衰减，这是所有无线链路预算分析的基础。 地波与天波传播： 对于远距离通信（如短波广播），地波绕射和电离层反射（斯通纳的D、E、F层结构）至关重要。我们将分析这些层的物理特性如何随时间、季节和太阳活动而变化，以及这如何影响长距离无线电通信的可靠性。 大气影响与折射： 重点探讨大气层（特别是对流层）对高频波段的影响。包括雨、雾、云层对信号的吸收（衰减），以及大气折射引起的波束弯曲，这对于部署远距离微波接力链路具有关键意义。 散射、反射与衍射： 我们会深入解析电磁波遇到障碍物或不均匀介质时的行为。例如，分析城市峡谷环境中的多径效应（虽然这与蜂窝网络密切相关，但其物理原理是通用的），以及莱斯（Rice）和瑞利（Rayleigh）衰落模型如何描述这些复杂环境下的信号统计特性。 第三部分：电磁波的现代应用图景 本部分是本书的另一核心，它展示了电磁波技术在超越传统通信领域中扮演的关键角色。我们将探索几个前沿且成熟的应用方向： 1. 遥感与成像技术： 雷达系统（Radio Detection and Ranging）： 详细介绍脉冲雷达、连续波（CW）雷达和合成孔径雷达（SAR）的工作原理。分析多普勒效应如何用于测量速度，以及高分辨率SAR如何穿透云层获取地表高精度图像，广泛应用于气象监测、海洋勘测和军事侦察。 射电天文学： 探讨如何利用巨大的射电望远镜阵列（如ALMA）接收来自宇宙深处的微弱电磁信号。分析低噪声放大器技术和信号处理（如干涉测量）如何帮助科学家揭示恒星的诞生、星系的演化和暗物质的分布。 2. 医疗与生物应用： 磁共振成像（MRI）： 深入解析原子核的自旋现象，以及如何通过射频脉冲和强磁场来获取人体内部的高对比度解剖图像，强调其非侵入性和高分辨率的优势。 微波热疗： 讨论特定频率的微波如何被生物组织选择性吸收，产生热效应，应用于肿瘤的局部消融治疗，并探讨剂量控制的精确性要求。 3. 能源传输与感应技术： 无线电能传输（WPT）： 介绍非辐射近场耦合（如感应充电垫）与远场辐射能传输（如微波能量束）的原理差异。讨论在特定受限环境中，如何实现高效的能量收集和传输，例如为偏远传感器供电。 第四部分：电磁兼容性与未来挑战 随着无线设备数量的爆炸性增长，管理和控制电磁环境成为新的工程挑战。 电磁兼容性（EMC）与干扰控制： 阐述EMC的基本原则——确保设备在预期的电磁环境中能正常工作，同时不对其他设备造成不可接受的干扰。我们将探讨屏蔽、滤波和接地等技术，以最小化有害辐射和抑制敏感电路对外部噪声的接收。 频谱管理与共享： 讨论有限频谱资源的分配策略，从传统的许可制到新兴的认知无线电（Cognitive Radio）技术，后者旨在通过智能感知和动态接入，提高频谱利用效率。 本书旨在为工程师、物理学家以及对电磁波应用有浓厚兴趣的读者，提供一个全面、深入且跨学科的视角，理解电磁波这一无处不在的物理现象如何驱动着现代世界的运转与创新。它强调的是基础物理的坚实性、工程应用的广泛性以及对未来技术边界的持续探索。

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这部书的装帧设计着实令人眼前一亮，那种沉稳的墨绿色配上烫金的书名，一下子就勾起了我对知识的敬畏感。初翻开时，我以为这是一本晦涩难懂的纯理论著作，毕竟“无线电波传播”这几个字听起来就充满了物理学的硬核气息。然而，作者在绪论部分的处理非常巧妙，他没有急于抛出复杂的公式，而是用一种近乎散文的笔调，描绘了电磁波在空间中穿梭的宏大图景，从早期莫尔斯电码的笨拙尝试，到如今5G网络下的瞬时信息传递，这种历史的纵深感一下子拉住了我的注意力。特别是关于“多径效应”的章节，作者没有直接给出傅里叶变换，而是用了一个非常生活化的比喻——想象一个人站在一座古老的教堂里说话，声音如何反射和叠加，最终影响了我们听到的清晰度。这种化繁为简的能力，让一个非科班出身的读者也能迅速建立起对核心概念的直观认知。排版上，大量的图示和精美的插图起到了画龙点睛的作用，它们并非简单的装饰，而是对抽象概念的精确可视化，比如波的折射和衍射过程，那些彩色的矢量箭头和梯度变化，比枯燥的数学表达式更具说服力。阅读这本书的过程，与其说是学习，不如说是一场视觉与思维的双重盛宴，它成功地搭建了一座连接深奥科学与日常体验的坚实桥梁。

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这本书的逻辑编排简直是教科书级别的典范，它像是精心规划的一条登山路线，层层递进，绝无冗余。我最欣赏的是它对“信道建模”这一核心难点的处理。很多相关书籍往往将不同传播环境（如城市、郊区、室内）的模型孤立地呈现，导致读者需要不断地进行知识点的切换和对比，非常容易造成思维混乱。但此书采用了“统一框架，分步细化”的策略。作者首先确立了一个普适性的传播损耗基础模型，然后如同剥洋葱一般，一层层地加入衰落、遮蔽、散射等修正因子，每增加一个因子，都会有详尽的案例说明该因子在特定场景下的权重变化。这种结构上的严谨性，让我对不同场景下的传播特性差异有了非常清晰的辨析能力。尤其是在提到“大规模MIMO”对信道估计要求时，作者通过对比早期单输入单输出系统的信道矩阵维度变化，直观地展示了计算复杂度的几何级增长。这种循序渐进的构建方式，让读者在不知不觉中，就已经掌握了从宏观到微观的完整分析框架，读完后感觉自己的知识体系被彻底重塑了一遍，不再是零散的知识点堆砌。

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坦白说，我对这类技术书籍的“应用实例”部分一向持保留态度，很多时候它们只是简单地堆砌了几个项目名称，缺乏实际操作的深度。然而，这部作品在实例的选取和分析上，展现了令人惊喜的成熟度。它避开了那些过于前沿、缺乏公开数据的“时髦”技术，反而聚焦于那些已经在实际商用网络中稳定运行了多年的关键技术，比如TD-SCDMA时代如何通过优化基站站址选择来应对复杂的城市峡谷效应。书中提供了一组非常详尽的实地测量数据，记录了在不同天气条件和不同时段（早高峰、平峰、夜间）下，特定频段信号穿透钢筋混凝土墙体的衰减值，并且这些数据还附带有详细的GPS坐标和环境描述。读者可以清晰地看到，理论模型预测的数值与实际采集到的数据之间存在的系统性偏差，以及如何通过调整经验参数来更好地拟合现实世界。这种“理论对标实践，实践反哺理论”的良性循环，极大地增强了本书的实用价值，它不是一本只停留在纸面上的学术论文集，而是真正能够指导现场工程师进行网络优化的案头宝典。

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这本书的语言风格，用“克制而精准”来形容最为恰当。它没有那种为了追求通俗易懂而牺牲专业性的软弱，也没有纯学术著作中那种拒人于千里之外的冷漠。作者的文字像一把锋利的手术刀，直指问题的核心，但在关键的数学推导处，总是会留下足够的空间供读者自行思考和演算。例如，在阐述瑞利分布和莱斯分布的推导时，他仅仅给出了最终的概率密度函数表达式，并用一句话点明了“其推导基于对特定随机过程的假设”。这种做法非常高明，它既尊重了读者具备一定的数学基础，又避免了将全书变成一个冗长的数学证明集，将更多的篇幅留给了对这些分布在实际信道中物理意义的深刻解读。我可以想象，作者一定是花费了大量心血来斟酌每一个术语的措辞，确保每一个定义都是无可争议的精确。读起来时，你会有一种被一位极富经验且极度严谨的导师陪伴的感觉，他不会直接给出所有答案，但会确保你走的每一步都是坚实可靠的。

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我通常在阅读技术书籍时，最头疼的就是查找和引用，很多书籍的索引做得极其粗糙，导致我需要花费大量时间去翻阅才能找到某个特定的公式或术语的出处。这部《移动通信无线电波传播》在这方面做得近乎完美，体现了出版方对学术严谨性的高度重视。它的术语表部分，不仅罗列了所有专业名词的定义，还标注了它们首次出现和详细阐述的页码，这对于我进行跨章节的知识回顾非常有帮助。更令人称赞的是其参考文献部分，它并非仅仅列出了作者的参考书目，而是根据内容板块，将每章的引用文献进行了分类整理，比如“电离层传播影响研究”部分就集中列出了几十篇相关的经典论文摘要。这使得本书不仅仅是一本独立的教材，更像是一个深入研究该领域的“导航中心”。通过这本书的参考系统，我可以迅速追踪到某个特定传播模型背后的原始研究成果，为我后续的深入研究指明了方向，极大地提高了信息获取的效率和深度。

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