现代通信原理及应用

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出版者:电子工业出版社
作者:苗长云
出品人:
页数:356
译者:
出版时间:2005-1
价格:29.00元
装帧:简裝本
isbn号码:9787121008504
丛书系列:
图书标签:
  • 通信原理
  • 通信原理
  • 现代通信
  • 信号处理
  • 调制解调
  • 无线通信
  • 信息论
  • 通信系统
  • 数字通信
  • 移动通信
  • 通信工程
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具体描述

《现代通信原理及应用》讲述了现代通信原理,包括现代通信系统的组成、基本概念、基本原理、分析与设计方法及应用。全书共分为14章,主要内容有模拟通信原理、数字通信原理、通信网和通信系统举例,侧重于数字通信原理。《现代通信原理及应用》在内容上力求科学性、先进性、系统性与实用性;在讲述上力求概念清楚、重点突出、深入浅出、通俗易懂。

好的,这是一本关于先进光学系统设计与优化的图书简介。 --- 图书名称:《先进光学系统设计与优化:从理论基础到前沿应用》 图书简介 在当今科技飞速发展的时代,光学系统已渗透到我们生活的方方面面,从精密医疗仪器到深空探测,从高速数据传输到前沿计算技术,无不依赖于高效、稳定且功能强大的光学解决方案。本书《先进光学系统设计与优化:从理论基础到前沿应用》旨在为光学工程师、系统架构师、科研人员以及高年级本科生和研究生提供一本全面、深入且具有高度实践指导意义的专业参考书。 本书的架构设计遵循“理论为基、设计为纲、应用为重”的原则,系统地梳理了现代光学系统的核心理论框架,并重点阐述了在新一代技术需求驱动下的系统优化方法与前沿设计范例。我们摒弃了对基础几何光学和初级物理光学的过度赘述,而是将焦点集中于成像质量、光束整形、非球面设计、公差分析及系统集成等对实际系统性能起决定性作用的关键环节。 第一部分:现代光学系统理论基石的深化 本部分深入探讨了支撑现代精密光学系统设计的关键数学和物理模型。 1. 波动光学与像差理论的精细化处理: 不同于传统的基于光线追迹的分析,本书强调了基于傅里叶光学的像形成理论。我们详细介绍了点扩散函数(PSF)、调制传递函数(MTF)在不同照明条件(相干、部分相干)下的精确计算方法。特别地,对高阶像差的解析表达和数值计算进行了深入剖析,包括Zernike多项式在描述特定系统畸变时的优势与局限性。对于大视场角和离轴成像系统,本书提供了改进的惠普尔(Wahl)准则及如何利用广义折射率模型来修正色散和畸变。 2. 辐射度量学与光能传输: 在涉及光电探测与激光系统的设计中,对光能的精确量化至关重要。本书详细阐述了BRDF(双向反射分布函数)在复杂表面散射分析中的应用,以及如何在多层镀膜结构中精确预测偏振态的演化。此外,还涵盖了非均匀光源在远场成像中的影响建模,以及如何利用辐射传输方程来分析介质中的光衰减和散射效应。 第二部分:创新型光学元件与系统优化技术 本部分是本书的核心,着重介绍了打破传统折射/反射元件限制的前沿设计范例与优化策略。 3. 非球面与自由曲面光学设计: 自由曲面光学是实现系统小型化、轻量化和高性能的关键技术。本书系统梳理了Zernike-Asphere、有理函数(Rational Function)以及分段多项式(Spline-based)等描述自由曲面的数学工具。重点在于如何高效地利用优化算法(如全局搜索与局部梯度下降的混合策略)来设计具有特定性能指标(如消除特定像差或实现特定光束整形)的自由曲面。我们提供了大量关于“一镜式”成像系统和大口径离轴系统的案例分析。 4. 微纳光学元件与超表面(Metasurfaces): 面向下一代集成光子学与传感技术,本书详尽介绍了基于电磁理论的微纳光学设计。重点剖析了体积全息(Holographic)元件和相位梯度超表面的工作原理。本书提供了从FDTD(有限差分时域法)到RCWA(Rigorous Coupled-Wave Analysis)等仿真工具的应用指南,用于精确预测亚波长结构对光场分布的调控能力,特别是在偏振控制与色散补偿方面的创新应用。 5. 机械公差与系统集成优化: 一个优秀的设计必须具备可制造性和环境鲁棒性。本书强调了蒙特卡洛(Monte Carlo)分析在评估制造误差对系统MTF影响中的应用。我们提出了敏感度分析与公差分配的迭代优化流程,确保设计能够在实际生产的公差范围内稳定运行。同时,还探讨了热光效应(Thermal-Optic Effect)在精密仪器中的建模与补偿策略。 第三部分:前沿应用案例与展望 本部分将理论与实践紧密结合,展示了先进光学系统在关键领域的突破性应用。 6. 高分辨率遥感与空间光学系统: 针对对焦深度、视场角和分辨率要求极高的遥感任务,本书分析了多镜面组合系统(如施密特-卡塞格林和改进的衍射补偿系统)的设计挑战。重点讨论了自适应光学(AO)系统在补偿大气湍流和机械振动中的实时控制算法与关键部件(如变形镜)的选型标准。 7. 极紫外(EUV)与高功率激光光束整形: 在半导体制造和材料加工领域,高能量密度光束的精确控制是核心。本书讨论了在真空或惰性气体环境下,多层反射镜(Mo/Si等)的性能衰减分析,以及如何利用衍射光学元件(DOE)和空腔共振器设计来实现高斯光束到平顶光束的有效转换,并控制光斑的均匀性和侧瓣水平。 8. 生物医学成像与计算光学: 面向活体成像需求,本书介绍了共聚焦显微镜的深度扩展技术,如双光子激发(Two-Photon Excitation)系统的设计考量。此外,还详细阐述了计算成像(Computational Imaging)的前沿进展,包括如何利用深度学习方法反演具有复杂耦合效应的散射介质中的成像问题。 本书的特色在于其深度结合了现代光学软件(如Zemax/Code V/LightTools等)的实践技巧,通过大量的流程图、公式推导和实际设计报告的节选,确保读者不仅理解“是什么”,更能掌握“如何做”。它不仅仅是一本教科书,更是一本伴随工程师从概念设计走向工程实现的全程参考手册。 ---

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读后感

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用户评价

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作为一名已经工作多年的电子工程师,我深知理论知识的重要性,也明白如何在实践中运用这些知识。当我拿到《现代通信原理及应用》这本书时,我抱着一种既期待又审慎的态度。期待是因为我希望它能帮助我巩固和深化对通信领域核心概念的理解,审慎是因为市面上同类书籍众多,真正能做到既有深度又不失广度的并不多见。这本书在这一点上做得相当出色。它不仅系统地介绍了信息论、信道编码、调制解调等基础理论,更重要的是,它将这些理论与实际应用紧密结合。比如,在讲解信道编码时,它不仅阐述了纠错码的原理,还分析了在蜂窝通信、卫星通信等不同场景下的具体应用和效果。这一点对于我这种需要将理论转化为工程实践的人来说,价值尤为突出。书中对于各种现代通信技术,如OFDM、MIMO、LTE、5G NR等的介绍,也十分详尽,并且深入到关键的技术细节,如多址技术、接入网结构、核心网演进等。我尤其欣赏书中关于物理层和MAC层协议的讲解,它让我对数据如何在无线信道中高效、可靠地传输有了更深刻的认识。此外,书中还涉及了网络层和应用层的一些基本概念,这使得整本书的知识体系更加完整。我可以毫不夸张地说,《现代通信原理及应用》为我提供了一个非常扎实的现代通信技术知识体系,既有理论的高度,也有实践的温度,是一本值得反复研读的参考书。

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我是一名对新技术充满热情的业余爱好者,平时喜欢研究各种科技产品背后的原理。最近,我一直在关注无线通信领域的发展,尤其是5G技术的普及,更是让我感到无比兴奋。《现代通信原理及应用》这本书,可以说是满足了我对这个领域的好奇心。它并没有让我感到不知所措,反而是用一种非常有趣的方式,将复杂的通信原理娓娓道来。书中关于无线传播的章节,让我明白了为什么有时候信号会时有时无,为什么同一个地方信号强度会不一样。它解释了反射、衍射、散射等现象,以及它们对信号传输的影响。这让我对手机信号的稳定性有了更深的理解。另外,关于天线的部分也让我印象深刻,我一直以为天线就是一根杆子,看了书才知道,原来不同形状、不同尺寸的天线,对信号的收发效率有着如此大的影响,而且还有各种定向天线、全向天线之分。书中还介绍了各种先进的天线技术,比如MIMO,它能够通过多根天线同时收发信号,极大地提升了数据传输速率。这让我感觉非常神奇。这本书的优点在于,它能够将理论知识与实际应用场景相结合,让我不仅理解了原理,还能看到这些原理是如何被应用到我们的日常生活中的。我甚至开始关注一些通信行业的最新动态,因为我能看懂书中的一些基本概念了。

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我是一位对跨学科知识融合充满热情的研究者。我一直认为,通信技术作为现代社会的基础设施,与各个领域都有着千丝万缕的联系。《现代通信原理及应用》这本书,为我提供了一个很好的视角,让我看到了通信技术在不同领域的应用。书中关于物联网通信的章节,让我看到了通信技术如何赋能智能家居、智慧城市等领域。它详细介绍了LPWAN、NB-IoT等低功耗广域网技术,以及它们在物联网设备连接中的重要作用。此外,书中还提及了车联网通信、工业互联网通信等应用场景,这让我对通信技术在各个行业中的渗透有了更深的认识。我尤其欣赏书中对不同通信技术在不同应用场景下的优缺点分析,这使得我可以更清晰地判断哪种技术更适合特定的需求。这本书的跨学科性,也为我带来了新的研究思路。它让我看到了通信技术与人工智能、大数据等技术如何协同发展,共同推动社会进步。总而言之,《现代通信原理及应用》是一本非常具有启发性的书籍,它让我对通信技术的广泛应用有了更全面的认识,也为我未来的研究方向提供了新的灵感。

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我是一名对声音和图像的处理有着浓厚兴趣的学习者。一直以来,我都很想知道,为什么我们能在电话里听到对方的声音,或者在视频会议中看到对方的影像。这背后一定有着一套精妙的传输机制。《现代通信原理及应用》这本书,正好解答了我心中的疑惑。它在开篇就详细介绍了模拟信号和数字信号的区别,以及它们如何被编码和解码。我终于明白了,我们采集到的声音和图像,是如何被转换成一串串的二进制数据,又如何在传输过程中保持其完整性。书中关于采样、量化、编码的章节,给我留下了深刻的印象。它让我理解了,为什么数字信号的质量如此之高,并且能够进行纠错。此外,书中还介绍了各种数字调制技术,如ASK、FSK、PSK、QAM等,以及它们如何将数字信息映射到载波上进行传输。这一点对于我理解音频和视频信号的传输过程至关重要。我甚至开始尝试去理解一些数字信号处理的基本概念,比如傅里叶变换,虽然还有些难度,但这本书为我提供了一个很好的入门。它让我对声音和图像的数字化传输有了更深层次的认识,也激发了我对多媒体通信领域的兴趣。

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这本书真是让我大开眼界,虽然我不是科班出身,但对科技总是有着莫名的好奇。我一直对手机信号、Wi-Fi是怎么工作的感到好奇,也对蓝牙连接、GPS定位背后的原理感到着迷。总觉得这些生活中习以为常的技术,背后一定隐藏着精妙的设计和复杂的科学原理。《现代通信原理及应用》这本书,如同一扇窗户,让我窥见了那些神秘的技术图景。它并没有一开始就抛出让人望而生畏的公式和定理,而是从一些非常贴近生活的例子入手,比如我们如何打电话,信息是如何从一个地方传输到另一个地方的。作者用通俗易懂的语言,生动地解释了数字信号和模拟信号的区别,以及它们如何在各种设备之间传递。我尤其喜欢它关于编码和解码的部分,它让我明白了为什么我们的声音和图像可以被转化成一串串的二进制代码,又能在另一端被准确地还原。这种“化繁为简”的解释方式,让我在学习过程中没有感到太多的压力,反而充满了探索的乐趣。而且,书中还穿插了一些通信技术发展史的介绍,让我了解到从电报到5G的演变过程,这不仅增长了我的知识,也让我对人类智慧的进步感到由衷的敬佩。我甚至开始尝试去理解一些简单的通信协议,虽然很多细节我可能还无法完全掌握,但至少我已经建立了一个初步的认知框架,这对我来说已经是很棒的进步了。

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我是一名大学在校生,正在攻读通信工程专业。在众多的教材和参考书中,《现代通信原理及应用》这本书对我来说,扮演了一个非常重要的角色。它不像一些过于理论化的书籍那样枯燥乏味,而是以一种更具启发性的方式,引导我们去理解通信技术的本质。我记得我们在学习信号与系统、概率论等课程时,常常会遇到一些抽象的概念,而这本书在讲解通信原理时,总是能巧妙地将这些概念联系起来,并且用非常直观的图示和例子来辅助理解。例如,在讲解香农公式时,它不仅仅是给出了公式,还详细分析了信道容量的概念,以及它对通信系统设计的影响。这本书的结构安排也十分合理,从最基础的信息传输理论,到各种先进的通信调制技术,再到具体的通信系统应用,层层递进,循序渐进。我尤其喜欢书中关于各种调制解调技术的详细介绍,如ASK、FSK、PSK、QAM等,以及它们在实际通信系统中的优缺点分析。这让我对如何有效地将数字信息映射到模拟信号上有了更清晰的认识。此外,书中还涉及了一些前沿的通信技术,如认知无线电、物联网通信等,这让我对通信技术的未来发展方向有了初步的了解,也激发了我进一步深入学习的兴趣。总的来说,《现代通信原理及应用》是一本非常优秀的专业书籍,它不仅帮助我打下了坚实的专业基础,也培养了我对通信工程的浓厚兴趣。

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我是一名在读的数学系学生,虽然我的专业方向与通信工程不尽相同,但我对信息论和信号处理等与数学紧密相关的领域有着浓厚的兴趣。《现代通信原理及应用》这本书,为我提供了一个绝佳的平台,让我能够将我的数学知识应用到实际的通信技术中。书中关于信息论的章节,深入浅出地介绍了信息熵、信源编码、信道容量等概念,这与我在概率论和信息论课程中学到的知识不谋而合。我尤其欣赏书中对香农定理的讲解,它不仅给出了严谨的数学证明,还详细阐述了其在通信系统设计中的重要意义。此外,书中关于信号处理和调制解调的部分,也涉及了大量的数学工具,如傅里叶变换、滤波器设计等。这让我有机会将我在数学建模和算法分析方面的能力应用到通信领域。这本书的优点在于,它能够在保持数学严谨性的同时,又不失对实际通信应用的解释。它让我看到了数学在现代通信技术中的核心作用,也让我对未来在该领域继续深造产生了浓厚的兴趣。

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我是一位退休多年的工程师,虽然已经离开工作岗位,但对电子信息技术的发展仍然保持着高度的关注。当我在书店看到《现代通信原理及应用》这本书时,我立刻被它的标题所吸引。通信技术的发展速度之快,令我感到惊叹,我希望通过这本书,能够对当前最先进的通信技术有一个全面的了解。这本书在内容上确实没有让我失望。它系统地介绍了从基础的通信理论,到各种先进的通信技术,如OFDM、MIMO、5G NR等。我尤其欣赏书中对这些技术原理的讲解,它不仅给出了必要的数学推导,还通过大量的图示和表格,使得复杂的概念变得易于理解。我花了很多时间来学习书中关于信道编码和解码的部分,这让我对提高通信系统的可靠性有了更深的认识。书中还对各种通信系统的应用场景进行了详细的分析,比如蜂窝通信、卫星通信、短距离无线通信等,这让我对通信技术在不同领域的应用有了更宏观的认识。虽然有些内容对我来说已经有些超前,但我仍然从中获益匪浅。它帮助我跟上了时代发展的步伐,也让我对未来的通信技术发展充满了期待。

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我是一名对网络安全有着浓厚兴趣的研究者,我深知通信安全是网络安全的基础。因此,我希望通过学习《现代通信原理及应用》这本书,能够对通信过程中的安全问题有一个初步的了解。《现代通信原理及应用》这本书,虽然不是一本专门讲通信安全的书籍,但它在讲解通信原理时,为我提供了一个很好的基础。书中关于编码和解码的章节,让我明白了信息是如何被传输的,这也为我理解加密和解密的过程打下了基础。我尤其对书中关于信道衰减、噪声干扰等内容印象深刻,这些都是影响通信安全的重要因素。书中对各种通信协议的介绍,也为我理解通信过程中的漏洞提供了可能性。例如,在了解了TCP/IP协议的工作原理后,我能够更好地理解像SYN Flood、DDoS等攻击是如何发生的。虽然书中并没有直接讨论通信安全问题,但它提供的扎实理论基础,为我后续深入研究通信安全提供了宝贵的启示。它让我明白,只有深入理解通信的本质,才能更好地应对通信安全带来的挑战。

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作为一名从事软件开发多年的技术人员,我虽然不是通信领域的专家,但随着物联网、智能家居等应用的兴起,对通信技术的需求也越来越迫切。《现代通信原理及应用》这本书,为我打开了一个全新的视野。我一直以为通信就是一个简单的“发送-接收”过程,但这本书让我明白了,在这个过程中,有多少精妙的设计和复杂的算法。它详细地介绍了各种通信协议,从最基础的物理层协议,到应用层协议,都进行了深入浅出的讲解。我尤其对书中关于网络分层模型的介绍印象深刻,它让我明白了为什么不同的通信技术可以协同工作,形成一个庞大的通信网络。书中还涉及了数据链路层、网络层、传输层以及应用层等各个层面上的关键技术,比如MAC地址、IP地址、TCP/UDP协议等。这让我对互联网是如何工作的有了更清晰的认识。在物联网应用方面,书中也给出了一些不错的案例分析,让我看到了如何利用通信技术来实现设备之间的互联互通。这本书的语言风格非常严谨,但又不失可读性,让我能够轻松地掌握其中的要点。它为我理解和开发各种互联互通的应用提供了坚实的基础。

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