光纤通信技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:迈恩贝弗

出品人:

页数:750

译者:

出版时间:2002-3

价格:60.00元

装帧:

isbn号码:9787030101310

丛书系列:

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现代信号处理与系统分析 图书简介 引言：理解信息的流动与转化 在当今这个信息爆炸的时代，无论是科学研究、工程应用还是日常生活，我们都离不开对信号的获取、处理和解释。信号，作为物理世界现象（如声音、图像、电磁波等）在时间或空间上的数学表示，是承载信息的载体。本书《现代信号处理与系统分析》旨在为读者提供一个全面、深入且实用的框架，用以理解和掌握信号的本质特性，以及描述和分析处理这些信号的系统的数学工具。 本书的编写理念是：理论的严谨性必须与工程的实用性紧密结合。我们不追求纯粹的数学抽象，而是聚焦于如何利用这些理论工具解决实际问题。通过大量的案例分析和清晰的数学推导，读者将能够构建起一个坚实的理论基础，并将其应用于通信、控制、图像处理、生物医学工程等多个前沿领域。 第一部分：信号的数学基础与时间域分析 本部分是整个信号处理理论的基石。我们首先从信号的分类和基本表示法入手，区分连续时间信号与离散时间信号，并介绍周期信号、非周期信号、能量信号和功率信号的概念。 1.1 信号的分解与表示： 重点讲解傅里叶级数和傅里叶变换（FT）在信号分析中的核心地位。傅里叶分析将信号分解为不同频率的正弦波分量，揭示了信号的频域特性。我们将详细讨论傅里叶变换的性质，如线性、时移、频移、卷积性质，并引入狄拉克δ函数在信号表示中的关键作用。 1.2 系统的描述与分类： 信号的意义必须在与其相互作用的“系统”的背景下才能体现。本章详细定义了线性时不变（LTI）系统——信号处理中最常用且最易于分析的模型。我们将深入探讨LTI系统的四个核心特性：叠加性、时不变性、因果性和稳定性。特别强调了冲激响应（Impulse Response）作为刻画LTI系统的“指纹”的重要性。 1.3 卷积的威力： 卷积运算是LTI系统分析的灵魂。本书用直观的图形解释和严格的数学推导，阐明了输出信号如何由输入信号与系统的冲激响应进行卷积得到。我们还将探讨离散时间系统中的离散卷积和循环卷积，为后续的数字信号处理打下基础。 第二部分：频域分析的深化——傅里叶变换的拓展 时间域分析虽然直观，但在处理复杂系统时，频域分析往往更具洞察力。本部分将傅里叶分析从连续扩展到离散，并引入了更强大的分析工具。 2.1 连续时间傅里叶变换的极限： 对周期信号的傅里叶级数和非周期信号的傅里叶变换进行归纳总结。重点解析了周期信号的频谱是离散的（频谱梳），而非周期信号的频谱是连续的。 2.2 采样定理与Z变换的引入： 信号处理的实践大多涉及数字系统，因此采样过程至关重要。奈奎斯特-香农采样定理是连接连续世界与离散世界的桥梁，本书会详细分析欠采样和混叠现象。随后，引入Z变换作为离散时间信号和系统分析的通用工具，它是拉普拉斯变换在离散域的对应物。Z变换的收敛域（ROC）概念被强调，因为它决定了信号或系统的唯一性以及稳定性判断。 第三部分：离散时间信号处理与Z域分析 随着计算机技术的飞速发展，数字信号处理（DSP）已成为主流。本部分专注于离散时间信号和系统的分析方法。 3.1 离散傅里叶变换（DFT）： DFT是连接时域和频域的离散化桥梁。我们详细讨论了DFT的定义、性质，并解释了为何在实际应用中需要快速傅里叶变换（FFT）算法来高效计算DFT。FFT的原理和实现效率是本书强调的重点。 3.2 系统分析：从时域到Z域： 在Z域中，系统由其系统函数H(z)来描述。本书通过分析H(z)的零点和极点来判断系统的稳定性、因果性和频率响应。我们将系统函数分解为部分分式，从而得到系统的差分方程，这直接关系到数字滤波器的实现结构。 3.3 滤波器设计基础： 滤波器是信号处理中最常见的应用之一。我们将介绍两类基本的数字滤波器：无限脉冲响应（IIR）滤波器和有限脉冲响应（FIR）滤波器。讨论如何根据所需的技术指标（如通带纹波、阻带衰减、过渡带宽度）选择合适的滤波器结构和设计方法，例如窗函数法设计FIR滤波器和双线性变换法设计IIR滤波器。 第四部分：随机信号处理基础 真实世界中的许多信号（如噪声、通信中的信道干扰）本质上是随机的，无法用确定性函数精确描述。本部分引入概率论和随机过程的工具来处理这些信号。 4.1 随机过程的基础概念： 定义随机过程，介绍其统计特性，如均值函数、自相关函数和功率谱密度（PSD）。重点阐述宽平稳随机过程（WSS）和窄带随机过程，它们简化了分析过程。 4.2 随机信号通过LTI系统： 分析一个平稳随机过程通过一个LTI系统后的输出信号的统计特性，特别是如何计算输出信号的自相关函数和功率谱密度。白噪声通过滤波器后的频谱整形是本节的经典案例。 4.3 维纳滤波与最优估计： 介绍最优线性滤波器的基本思想——最小均方误差（MMSE）。维纳滤波器作为一种经典的线性滤波器，用于在存在噪声的情况下，从观测信号中估计出原始信号。我们将推导维纳滤波器的Wiener-Hopf方程及其求解方法，展示其在信号增强和去噪中的理论极限。 结语：展望与应用 《现代信号处理与系统分析》不仅仅是一本理论教材，更是一本面向工程实践的指南。全书贯穿了从基础理论到高级应用的逻辑链条。通过对傅里叶、Z变换、卷积、采样以及随机过程的深入剖析，读者将能熟练运用数学工具解析复杂的信号现象，并为进一步学习自适应信号处理、小波分析或深度学习中的特征提取等前沿技术打下坚实的基础。本书的最终目标是培养读者将抽象的数学模型转化为解决实际工程挑战的强大能力。

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翻开这本《光纤通信技术》，首先映入眼帘的是序言中对人类通信史发展的简要回顾，从烽火狼烟到电报电话，再到如今的光纤时代，那种跨越时空的进步感油然而生。我对书中的历史脉络部分尤为关注，很想了解光纤通信技术是从哪个年代开始萌芽，经历了哪些关键的突破性研究，又是如何一步步发展到今天如此成熟的。我希望能从中看到科学家的智慧结晶，看到技术革新如何改变世界。特别是关于光纤的诞生和早期发展，那段充满探索与未知的历程，无疑是技术史上的一段传奇。我设想着，在过去的日子里，一定有无数的实验和无数的失败，才最终孕育出这项改变世界的发明。这本书是否能带领我走进那个时代，感受先驱者们的激情与执着？此外，我对光纤通信的未来发展趋势也充满好奇。在人工智能、物联网、云计算等新兴技术的推动下，光纤通信将如何进一步升级和演进？它在太空通信、海底光缆建设等领域又会有哪些新的应用和挑战？我希望能从书中找到一些前瞻性的思考和预测，为我勾勒出未来通信世界的蓝图。

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这本书的装帧倒是挺别致的，封面上那几根细细的光纤交织在一起，配上深邃的蓝色背景，给人一种科技感十足又略带神秘的感觉。我一直对信息传输的奥秘很感兴趣，总觉得那些肉眼看不见的光信号穿越万水千山，传递着海量的信息，这本身就是一件很神奇的事情。拿到这本书，我最先关注的是它是否能够浅显易懂地解释清楚光信号是如何产生、如何传输以及如何接收的。我希望它能给我描绘出一幅清晰的画面，让我理解光纤这种介质的独特之处，以及它相对于传统电信号传输在速度、带宽和抗干扰能力上的优势。更重要的是，我期待这本书能够展现光纤通信在现代社会中的重要作用，比如它如何支撑起了互联网的庞大网络，如何让视频通话变得如此流畅，以及在未来的5G、6G时代，它又将扮演怎样不可或缺的角色。我尤其想知道，那些看似纤细脆弱的光纤，究竟是如何做到承载如此巨大信息量的，以及它的制造工艺和铺设方式又有着怎样的技术含量。希望这本书能满足我对这些基础性问题的求知欲，并为我打开一扇了解更深层技术的大门。

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我是一名对现代信息技术充满好奇的学习者，总是希望能深入了解那些支撑我们日常生活运转的底层技术。这本书给我的感觉是，它可能提供了一个深入了解“幕后英雄”——光纤通信的窗口。我比较关注光纤通信在实际工程中的应用，希望这本书能介绍一些实际的案例和解决方案。比如，在长距离通信中，如何进行信号的放大和中继？在复杂的网络环境中，如何进行光信号的路由和交换？书中是否会探讨光纤网络的设计原则和部署策略？我特别希望能够了解到光纤通信在数据中心、城域网、骨干网等不同层级的应用特点和技术挑战。另外，对于光纤通信的安全性问题，我也想有所了解。在信息日益重要的今天，如何确保光信号在传输过程中的安全，防止窃听和干扰？书中是否会涉及到相关的加密技术或安全防护措施？我期待这本书能够提供一些实际的工程经验和技术洞察，让我能够从一个更宏观、更实用的角度去理解光纤通信的价值和意义。

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这本《光纤通信技术》给我的第一印象是其内容涵盖的广度。我了解到，光纤通信不仅仅是简单的“传输光”，它背后涉及一系列复杂的物理原理、材料科学、电子工程以及网络架构。因此，我希望这本书能够深入浅出地介绍这些关键组成部分。比如，光纤本身的结构，从纤芯到包层，再到保护层，每一个细节都可能影响到信号的传输质量。我希望能够理解不同类型光纤（如单模光纤、多模光纤）的特性和适用场景，以及它们在实际应用中是如何被选择和部署的。另外，光信号的产生和调制技术也是我非常感兴趣的部分，比如激光器的工作原理、不同调制方式的优缺点，以及如何确保信号在传输过程中不失真。我期待书中能够用清晰的图示和生动的语言来解释这些抽象的概念，让我这个非专业读者也能有所领悟。同时，我也想了解光纤通信系统中的各种组件，如光放大器、光开关、光电转换器等，它们各自扮演着怎样的角色，又是如何协同工作的，共同构建起强大的通信网络。

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我在寻找一本能够系统性介绍光纤通信基础知识的书籍，希望它能够涵盖从基本原理到实际应用的各个方面。这本书给我一种严谨、专业的预感。我特别关注书中关于光信号在光纤中传输的物理现象的解释。例如，全反射的原理是如何在光纤中实现的？光信号在传输过程中会遇到哪些损耗，比如吸收损耗、散射损耗，以及这些损耗是如何被降低和补偿的？我希望能够理解光纤的色散现象，以及它对传输速率的影响，书中是否会介绍补偿色散的技术？此外，我对于光纤通信的组成部分也很好奇，比如光源（如LED、激光器）和探测器（如PIN二极管、APD）的工作原理，以及它们在光纤通信系统中是如何选择和配置的。对于光纤连接器和耦合器的设计和应用，我也希望能有更深入的了解，因为这直接关系到信号的有效传输和系统的可靠性。希望这本书能够为我构建一个扎实的光纤通信技术知识体系，让我能够更好地理解现代通信网络的底层支撑。

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写得充实详细，也比较明晰，知识点反复强调

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水过去了

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写得充实详细，也比较明晰，知识点反复强调

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