电子通信系统

电子通信系统 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:电子工业出版社
作者:Wayne Tomasi
出品人:
页数:947
译者:
出版时间:2002-8
价格:79.0
装帧:平装
isbn号码:9787505376304
丛书系列:
图书标签:
  • Testbook
  • 通信系统
  • 电子通信
  • 无线通信
  • 信号处理
  • 调制解调
  • 通信原理
  • 射频电路
  • 微波技术
  • 信息传输
  • 数字通信
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具体描述

本书是美国大学本科的专业教材,系统地讲述了电子通信领域的全面内容,从常规模拟电子通信系统的基本概念到更现代的数字、光纤、微波、卫星及蜂窝和PCS电话通信系统。涉及通信原理、通信电路、电波天线、数字和数据通信、通信系统等多门课程的内容。其先导课程为微积分基础和电子电路。书中有许多例题,用以强化最基本的概念,此外还有大量的问题和习题供读者复习和练习。

本书可作为通信工程专业的电子通信系统课程的教材,也可用做相关课程的补充教材或有关科技人员的自学参考书。

跨越时空的交响:现代信息世界的基石 书名:《无界之声:现代信息传输的革命与演进》 作者: [此处留空,或使用一个富有想象力的笔名] 预计字数: 约 1500 字 --- 内容提要: 本书并非聚焦于单一的电子通信系统结构或某一特定技术的深入剖析,而是将视角提升至一个宏大而全面的维度——现代信息传输的底层逻辑、历史脉络、核心原理的抽象化构建,以及其对全球社会、经济乃至文化结构产生的深刻影响。 我们将探索信息是如何被编码、调制、穿透介质,并在瞬息之间跨越地理障碍,最终重构我们感知世界的方式。全书以“信息流”为核心,探讨了从古典的电磁波理论到量子信息学的理论前沿,旨在为读者构建一个关于“信息如何流动”的完整知识框架,而非仅仅停留在某一电子设备的内部构造上。 第一部分:信息的本质与编码的艺术 在探讨“传输”之前,我们必须理解“信息”本身。本卷深入解析了信息论的奠基性工作,如香农的熵概念,它揭示了信息量的物理极限和不确定性。我们不讨论具体的通信标准或协议,而是探讨信息如何被抽象化为一个可计算、可量化的实体。 从符号到比特: 追溯人类历史上主要的编码方式的演进,从早期的摩尔斯电码到现代的二进制编码,重点分析不同编码体系在效率、鲁棒性(抗干扰能力)和实现复杂度之间的内在权衡。 冗余与纠错的哲学: 为什么我们必须引入“无用”的冗余信息?本章阐述了信道编码的数学美感,即如何在不可避免的噪声环境中,通过精巧的代数结构,重建被破坏的数据。这更像是一场关于“信任”的构建过程,信息如何在不完美的介质中赢得信任。 语境的重量: 信息不再是孤立的点,而是网络中的节点。我们讨论了语义信息与句法信息的区别,以及高层应用如何利用底层传输机制,赋予数据以“意义”和“价值”。 第二部分:穿越媒介的挑战与物理学的舞蹈 本部分将焦点从数字层转向物理层,但并非局限于具体的电子元件,而是深入探讨信息载体(无论是电磁波、光子还是电子流)在不同媒介中传播所遵循的普适物理规律。 波动性的统治: 分析麦克斯韦方程组的宏伟蓝图,以及它如何预示了电磁波的传播特性。着重探讨传播损耗、频率选择性衰落(多径效应的理论根源),以及这些物理限制如何迫使工程实践不断创新。 介质的限制与解放: 对比金属导线中的信号衰减、大气层中的无线电传播特性(包括电离层的反射与折射),以及光纤中全内反射的精妙几何原理。重点在于理解每种介质对特定频率信息的“偏爱”与“排斥”,以及人类如何通过材料科学克服这些固有限制。 时延的相对性: 探讨信号在不同介质中的群速度和相速度,以及在长距离通信中,光速限制带来的不可避免的时延问题,这构成了全球协同工作的基本物理约束。 第三部分:结构的复杂性与网络的演化 信息传输系统的复杂性不仅在于单点链路的优化,更在于如何将无数个链路编织成一个可靠、高效的全球网络。本卷侧重于系统架构和拓扑学的视角。 交换的艺术: 区分电路交换与分组交换的哲学差异。我们分析了分组交换如何通过动态资源分配,极大地提高了传输效率,以及这种模式下产生的拥塞控制、路由算法的复杂性,这些是构成现代数据网络骨架的关键。 分层的智慧: 剖析开放系统互连(OSI)模型或类似的分层概念,但视角是抽象的职责划分。每一层如何独立解决一个子问题(如寻址、路由、流量控制、可靠传输),使得整个系统具备极强的可插拔性和可升级性,即便底层技术发生革命性变化,高层逻辑依然可以保持稳定。 频谱的博弈: 探讨频谱资源作为一种稀缺资源的经济学和工程学意义。如何通过多址接入技术(如时分、频分、码分、空分)在有限的物理空间内,实现多用户共享信息通道的公平与效率,这涉及到资源调度和干扰管理的高级策略。 第四部分:面向未来的信息疆界 本书的收尾部分将目光投向那些仍在理论和实验阶段的革命性方向,它们预示着信息传输的下一个范式。 超越传统调制: 探讨MIMO(多输入多输出)技术背后的线性代数原理,即如何利用空间维度来扩展信道容量,将物理空间的扩展转化为信息吞吐量的提升。 量子信息学的曙光: 简要介绍量子纠缠和量子密钥分发(QKD)的概念,探讨其在信息安全领域带来的颠覆性潜力,以及它们与经典信息传输的根本区别——信息的“状态”本身成为核心,而非仅仅是“流”。 社会层面的回响: 最终,我们反思:当信息传输的成本趋近于零,延迟趋近于最小化时,这对人类的社会组织、权力结构和文化交流产生了何种不可逆转的塑造?本书认为,信息传输技术的进步,本质上是人类对“距离”和“时间”的不断征服史。 本书特色: 《无界之声》不提供任何电路图、芯片规格或具体软件配置指南。它是一本关于信息传输哲学、物理限制、数学模型与系统架构的深度思考录。它旨在培养读者对信息流动背后原理的深刻理解,使读者能够从更高维度审视任何具体的电子通信系统,洞察其设计取舍背后的普适性逻辑。

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读后感

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用户评价

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我必须承认,这本书的行文风格非常“硬核”,对于已经有一定专业背景的人来说,这无疑是一种福音,但对于新手可能会是巨大的挑战。作者在讲解信道编码和调制技术时,几乎是直接跳跃到了高阶的数学推导和性能分析层面,丝毫没有留有喘息的机会。比如,在讨论Turbo码的迭代译码算法时,它直接呈现了复杂的对数似然比(LLR)更新公式,并假设读者已经完全掌握了概率论和随机过程的基础。虽然这种深度使得该书在作为进阶参考资料时价值无可估量,能够帮助工程师快速验证和优化现有的系统参数,但这种“不容置疑”的写作态度,使得阅读过程需要极高的专注力和频繁地查阅其他辅助资料。我花费了整整一个下午,仅仅是为了弄懂其中一小节关于MIMO系统中预编码矩阵优化的一个矩阵求导步骤。这让我深刻体会到,这本书的目标读者群体显然是那些已经通过了基础课程筛选,正在寻求突破瓶颈、进行前沿研究的专业人士。它更像是一本“大师的笔记”,而非一本“入门的指南”。因此,如果读者期望在这里找到循序渐进的入门教程,可能会感到挫败;但如果你正在为一项具体的系统设计难题寻找精确的数学工具箱和理论支撑,这本书的每一页都可能蕴含着解决问题的关键线索。

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从排版和插图的角度来看,这本书的处理方式显得极为保守,甚至有些过时。虽然内容的高度专业性是其核心价值,但缺乏现代印刷技术带来的视觉体验提升,使得长时间阅读变得有些挑战。大量的公式和复杂的数学符号挤占了页面空间,公式的编号和引用也显得不够清晰明了,有时候需要花费额外的精力去追溯某个变量的定义是在前几页的哪个角落被首次引入的。此外,图表的质量也让人略感遗憾,虽然它们准确地展示了理论曲线和仿真结果,但缺乏必要的动画化或交互式的解释,使得一些动态过程(比如扩频序列的展开与重构)的理解,仍然需要读者自己动手在草稿纸上进行推演。如果这本书的编者能在保持其学术严谨性的前提下,引入更多的色彩图示来区分不同信号路径,或者使用更现代化的排版来优化公式的可读性,相信会大大提升读者的学习效率和舒适度。毕竟,在信息爆炸的时代,如何高效、无压力地获取知识,也是评估一本技术书籍优劣的重要标准之一。这本书在内容上无疑是顶尖的,但在用户体验的层面上,却显得有些力不从心,像是上个世纪的经典被简单地重新印刷了一遍。

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这本书在结构安排上的独到之处,在于它对“架构”的侧重远超出了单纯的“元件”描述。很多技术书籍热衷于详细描述发射机中的功率放大器如何设计,或者接收机中的低噪声放大器(LNA)的增益如何调整,但这本书却将重点放在了如何将这些元件有机地组合成一个高效、可扩展的通信系统框架上。它花了大量的篇幅去探讨不同层次协议之间的交互逻辑,特别是应用层对底层传输性能的反馈机制。我印象最深的是关于“资源调度”那一章,作者并没有用传统的时域或频域划分来解释,而是引入了一个基于博弈论的模型,将各个用户视为相互竞争的代理人,分析了在有限的频谱资源下,如何通过智能的调度算法实现系统整体吞吐量的最大化,同时也保证了服务质量(QoS)的公平性。这种跨学科的视角,极大地拓宽了我对“通信”的理解——它不再仅仅是物理层上的信号传输,更是一个复杂的资源管理和决策制定过程。这种系统级的思维方式,对我目前负责的一个涉及多用户调度的项目提供了极具启发性的理论基础,让我开始重新审视我们现有调度策略的局限性,并尝试引入更具适应性的动态调整机制。

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这部书的封面设计极其引人注目,那种深邃的靛蓝色调配合着银色的流线型文字,立刻给人一种置身于未来科技前沿的感觉。我原本是带着一种略微怀疑的心态翻开它的,毕竟市面上关于“系统”类的书籍汗牛充栋,很多都陷入了概念的堆砌和公式的罗列,读起来枯燥乏味,让人望而却步。然而,这本书的引言部分,作者用一种近乎诗意的笔触描绘了信息如何在浩瀚的时空中穿梭、碰撞,构建起我们今日的数字世界,这种宏大的叙事立刻抓住了我的注意力。它没有急于抛出复杂的数学模型,而是先建立起一个清晰的、关于“连接”的哲学思考。接着,在介绍基础理论时,它巧妙地将抽象的信号处理概念与日常生活中的例子联系起来,比如,它用模拟收音机接收信号的过程来解释傅里叶变换的直观意义,而不是直接给出复杂的积分表达式。这种教学方法极大地降低了初学者的理解门槛,让我感觉自己不是在啃一本艰深的教科书,而是在跟随一位经验丰富的工程师进行一次精妙的“解剖”——我们不是在看零件,而是在理解它们如何协同工作,共同支撑起一个庞大而复杂的网络。特别是它对于噪声在信息传输链中扮演的“无形敌人”的角色分析得极为透彻,甚至探讨了如何从心理学和认知科学的角度来设计更具鲁棒性的通信协议,这一点是其他同类书籍中极为罕见的深度探索。整体而言,这本书的开篇铺垫做得非常成功,它激发了我强烈的求知欲,让我迫不及待地想要深入了解其后续的章节是如何构建这个信息世界的蓝图的。

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这本书最让我感到惊喜和耳目一新的部分,在于它对未来趋势的预判和探讨,尤其是那些尚未完全在商业化部署中成熟的技术路线。作者没有仅仅停留在对当前主流标准(如现有的蜂窝网络技术)的深入剖析上,而是将目光投向了诸如太赫兹通信、空天地一体化网络等前沿领域。在讨论这些未来技术时,它不像其他科普读物那样仅仅停留在概念炒作层面,而是深入剖析了实现这些技术所面临的**物理瓶颈**和**信息论极限**。例如,在太赫兹频段的信道建模部分,它详细分析了分子吸收带来的巨大路径损耗,并讨论了如何利用超大规模MIMO和智能反射面(RIS)来对抗这种损耗,提供了非常具体的系统设计参数范围和可能的性能指标。这种对“硬科学”的坚持,使得整本书的视野既宏大又脚踏实地。它给了我一种“站在巨人肩膀上”的感觉,不仅理解了“我们现在如何通信”,更重要的是,理解了“我们未来将如何克服物理定律的限制,迈向更快的速度”。这种前瞻性,使得这本书的保质期被极大地延长了,它不仅仅是针对现有工程师的工具书,更是对未来研究人员的“灯塔”。

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