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页数:1132

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出版时间:2004-2

价格:98.00元

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isbn号码:9787505395787

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• 电子电路
• 电路设计
• 基础电子学
• 模拟电路
• 电子技术
• 电路分析
• 元器件
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《现代通信系统原理与实践》 内容简介 本书旨在为读者提供一个全面、深入的现代通信系统的理论基础与工程实践指南。在信息爆炸的时代，通信技术是连接世界的关键枢纽。本书不仅涵盖了经典通信理论的核心概念，更着重于当代复杂通信系统所依赖的前沿技术和实际应用案例。 全书结构严谨，内容覆盖从信号的数学表示到复杂的编码与调制技术，再到实际的无线和有线传输介质中的信号传播与接收。我们力求在保持理论深度和工程实用性之间找到完美的平衡点，使之成为通信工程专业学生、研发工程师以及相关技术人员案头的必备参考书。 --- 第一部分：信息论与信源编码基础 本部分奠定了理解通信系统的理论基石。 第一章：信息论基础 本章首先回顾了概率论与随机过程在信息论中的重要性。重点阐述了信息的基本度量——信息熵（Entropy），并详细推导了自信息、互信息和条件熵的定义及其性质。通过对离散信源和连续信源的分析，读者将掌握如何量化信息源的不确定性和信息量。 第二章：信道容量与信源编码 本章深入探讨了香农-哈特利定理（Shannon-Hartley Theorem），解释了在给定信道特性下，传输信息的理论最大速率。随后，本书详细介绍了几种主要的无损和有损信源编码技术。无损编码部分着重分析了变长编码（如霍夫曼编码、算术编码）的构造原理和效率分析。有损编码部分则侧重于现代多媒体通信中广泛应用的预测编码、变换编码（如离散余弦变换DCT在JPEG中的应用）和率失真理论（Rate-Distortion Theory）。 --- 第二部分：信道编码与数字调制 本部分是实现可靠通信的核心技术所在。 第三章：信道编码理论与技术 信道编码是克服噪声和干扰，提高传输可靠性的关键。本章首先介绍了信道模型（如BSC, BEC, AWGN信道）和线性分组码的代数结构。详细讲解了循环冗余校验码（CRC）的构造与校验过程。随后，重点深入研究了代数译码技术，包括最小汉明距离、球面译码等。对于现代高性能系统，本书投入大量篇幅阐述了卷积码及其维特比（Viterbi）译码算法，并引入了更先进的代数译码方法，如BCH码和Reed-Solomon（RS）码在数据存储和深空通信中的应用。 第四章：数字调制技术 本章系统地介绍了数字基带和带通传输系统。基带传输部分分析了脉冲整形、码间串扰（ISI）的消除与均衡技术。带通传输部分是本章的重点，详细分析了线性调制技术，包括ASK, FSK, PSK（BPSK, QPSK, 8PSK）的星座图、功率谱密度和误码率（BER）性能分析。特别地，本书对高阶M进制正交调幅（MQAM）进行了深入的理论推导和性能比较。 第五章：先进的数字调制与编码联合设计 为应对日益严苛的频谱效率要求，本章探讨了前沿的调制编码联合（Trellis-Coded Modulation, TCM）技术，阐述了如何通过引入编码的思想来优化调制星座图，从而在不牺牲带宽的情况下显著提高抗噪性能。此外，还引入了正交频分复用（OFDM）技术的基本原理、循环前缀的引入目的以及其在多载波通信中的优势与挑战。 --- 第三部分：多址接入与无线信道 本部分聚焦于资源共享和实际物理层环境的挑战。 第六章：多址接入技术 现代蜂窝系统和卫星通信都需要高效地共享有限的频谱资源。本章详细对比和分析了四种主要的接入技术：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA，包括扩频通信的原理和PN序列）和正交频分多址（OFDMA）。重点分析了CDMA系统中的近远端效应和功率控制的重要性。 第七章：无线信道传播模型与衰落分析 本书强调了无线通信的特殊性——信号在复杂环境中传播的衰落效应。本章详细介绍了电磁波在自由空间、地面反射、散射和绕射的传播模型（如欧几里得衰减模型）。随后，深入分析了时变的多径效应，区分了平坦衰落和频率选择性衰落。基于这些模型，读者将学习如何应用瑞利（Rayleigh）和莱斯（Rician）分布来精确建模信道，并理解快衰落与慢衰落的工程意义。 第八章：抗衰落与多样性技术 为了对抗信道衰落带来的性能下降，本章介绍了多种工程对策。详细解释了信道编码和交织（Interleaving）技术如何有效地打散突发错误。重点阐述了接收端的多样性技术，包括时域、频域和空域（MIMO基础）多样性的原理及其性能增益计算，如最大比合并（MRC）和选择性合并。 --- 第四部分：现代通信系统架构 本部分将理论知识应用于现代通信系统的实际构建。 第九章：同步与均衡技术 准确的定时同步是数字接收机的先决条件。本章从理论上推导了载波频率同步（如科斯塔斯环）和符号定时同步（如过采样法）的原理。在基带传输中，针对信道引入的ISI，本章详细介绍了线性均衡器（如迫于均衡、最小均方误差均衡MMSE）和非线性均衡器（如最大似然序列估计MLSE，包括前向自适应均衡算法）。 第十章：MIMO系统概述 介绍多输入多输出（MIMO）系统作为提升系统容量和可靠性的关键技术。阐述了MIMO系统的信道矩阵模型、空间复用（Spatial Multiplexing）和空分双工（Space-Time Coding，如OSTBC）的基本原理。通过对信道容量的分析，展示了MIMO在不占用额外频谱资源的情况下实现频谱效率翻倍的潜力。 --- 总结 本书的编写遵循了“从原理到实现”的逻辑，通过大量的公式推导、性能曲线分析和实际系统框图的描绘，确保读者不仅知其然，更能知其所以然。书中附带了丰富的习题和案例分析，帮助读者巩固知识，并为应对未来通信技术（如5G/6G的底层设计）挑战做好准备。

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这本书的封面设计得非常朴实，以深沉的蓝色为主色调，配上简洁的白色和橙色字体，给人一种专业且严谨的感觉。初次翻阅时，我发现其内容组织结构极其清晰，章节之间的逻辑衔接非常顺畅，仿佛有一位经验丰富的老教授在一步步引导你进入这个复杂的世界。开篇对于基本元器件的介绍，远比我之前接触的任何教材都要深入和细致，不仅仅停留在“是什么”的层面，更深入剖析了“为什么是这样”的工作原理。例如，书中对BJT和MOSFET的深入探讨，结合了大量的实际应用案例，让我对半导体器件的特性有了前所未有的理解。作者似乎非常懂得初学者的困惑点，总能在关键节点插入一些“过来人”的经验之谈，这些小插曲极大地增强了阅读的趣味性和代入感。尤其值得称赞的是，书中大量采用了图示化的方式来解释抽象概念，那些精心绘制的电路图和波形分析图，不仅准确无误，而且极具启发性，使得原本晦涩难懂的动态过程变得直观可见。这本书的阅读体验，就像是在一位技艺精湛的工匠的指导下，亲手打磨每一个电路模块，每翻过一页，都能感受到自己知识体系的稳固提升。

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这本书给我的整体感觉是“厚重而不失灵动”。它在严谨的学术基础上，融入了大量的实践智慧，使得理论学习不再是枯燥的纸上谈兵。我个人特别欣赏其中对于“工程权衡”的探讨。作者并没有把所有元件都描绘成完美的理想模型，而是坦诚地指出了不同工艺、不同成本下元件性能的取舍之道。例如，在讲解比较器选型时，书中细致对比了运放作为比较器和专用比较器之间的速度、功耗和噪声特性差异，并给出了一套判断标准。这种不做绝对化的论断，而是强调在特定约束条件下做出最优选择的思维方式，对于培养一个成熟的电子工程师至关重要。我感觉自己不再仅仅是在学习电路的“如何做”，更是在学习电路的“为什么这么做，以及有没有更好的替代方案”。这本书无疑是我书架上最值得反复翻阅的工具书之一，它提供的不仅仅是知识，更是一种面对复杂工程问题时应有的冷静和策略。

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老实说，我是在一个非常紧张的备考阶段接触到这本书的，当时时间紧迫，需要快速掌握核心概念。这本书的排版设计和内容组织在这方面展现出了惊人的效率。每一个关键概念，无论是戴维南等效还是叠加定理，都会被提炼成一个清晰的“核心要点框”，旁边辅以简洁的公式推导和应用场景的简短描述。这种高信息密度的呈现方式，避免了冗长和拖沓的叙述，让人可以迅速抓住重点进行记忆和复习。此外，书中提供的习题设计非常巧妙，它们不是那种简单的套公式的计算题，而是需要读者进行综合分析和初步设计的开放性问题。我在解题过程中，经常需要跳回到前面的章节去回顾相关的理论支撑，这种强迫性的查漏补缺过程，让知识点的掌握变得异常牢固。这本书的价值在于它能在你最需要效率的时候，提供最精准、最核心的知识模块，它就像是一份精心准备的“知识导航图”，让你在迷雾中也能快速找到通往目的地的路径。

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这本书的深度和广度，超出了我原本对“基础”教材的预设。我原以为它会停留在基本的基尔霍夫定律和欧姆定律的简单重复，但它却以一种非常稳健的步伐，逐步构建起了复杂的系统级认知框架。书中对于系统化思维的培养，是其最大的亮点之一。它不仅仅教你如何设计一个晶体管电路，更会引导你去思考，当这个电路被集成到更大的系统中时，它会受到哪些干扰、需要进行怎样的优化以满足整体系统的性能指标。特别是关于电源管理和噪声抑制的那几章，讲解得尤为精辟。作者用了大量的篇幅来阐述如何识别和消除EMI/EMC问题，这在很多基础教材中是完全被忽略的领域。阅读完这部分内容后，我突然明白了为什么我过去设计的电路在实际测试中总是会莫名其妙地出现毛病。这本书的视角是“自下而上”与“自上而下”完美结合的典范，它让你既能看清每一个电阻电容的脾气，又能洞察整个系统的运行脉络，这种全景式的视野构建，着实令人佩服。

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坦白说，我拿到这本书时，是抱着一种“姑且一试”的心态，因为市面上讲解电子电路的书籍汗牛充栋，真正能让人眼前一亮的实在不多。然而，这本书的独到之处很快就显现出来了。它的叙述风格极其口语化，像是邻座的资深工程师在跟你耐心探讨一个难题，没有那种高高在上的学术腔调，读起来倍感亲切。例如，它在讲解反馈机制时，没有直接堆砌复杂的数学公式，而是巧妙地用日常生活中放大器失真和稳定性的例子来类比，一下子就抓住了核心矛盾。更让我惊喜的是，书中对仿真工具的使用指导部分，简直是点睛之笔。它没有简单地罗列操作步骤，而是着重强调了“如何用仿真去验证理论”以及“仿真结果与实际可能存在的偏差”，这种辩证的思维方式，极大地提升了我的工程实践能力。我尝试按照书中的步骤搭建了一个简单的运算放大器电路进行验证，发现书中的参数设定和预期结果完美匹配，这极大地增强了我继续深入学习的信心。这本书不仅仅是知识的传递，更像是一套完整的工程思维训练手册。

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