传感器原理与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:电子工业

作者:孟立凡

出品人:

页数:327

译者:

出版时间:2007-8

价格:32.00元

装帧:

isbn号码:9787121049149

丛书系列:

图书标签:

• 传感器
• 原理
• 应用
• 测量
• 控制
• 电子技术
• 自动化
• 仪器仪表
• 物理学
• 工程技术

好的，这是一本关于《现代通信系统设计与优化》的详细图书简介，完全避开了您提到的《传感器原理与应用》的内容。 --- 现代通信系统设计与优化 导言：信息时代的基石与挑战 在信息爆炸的二十一世纪，通信技术已不再是单一的工具，而是驱动全球经济、社会运行乃至个体生活的核心基础设施。从智能手机的普及到物联网（IoT）的广泛部署，再到高精度卫星导航系统的精确运作，背后都有复杂、高效且可靠的通信系统在支撑。然而，随着数据速率的指数级增长、频谱资源的日益稀缺以及对低延迟、高可靠性要求的不断提高，传统的通信设计范式正面临严峻的挑战。 《现代通信系统设计与优化》旨在为通信工程师、系统架构师和高阶学生提供一套全面且深入的理论框架和实践指南，用以应对当前和未来通信领域的核心难题。本书不侧重于特定硬件的选型，而是聚焦于驱动系统性能的数学模型、信号处理算法以及系统级权衡。 第一部分：通信系统的理论基础与性能极限 本部分深入探讨了现代通信系统的基本理论支柱，为后续的系统设计奠定坚实的数学基础。 第1章：信息论与信道容量的再审视 本章从香农-哈特利定理出发，超越了基础的容量概念，重点讨论了有限块长效应（Finite Block-Length Effects），特别是在低延迟或极端信道条件下的实际可达速率。我们详细分析了极化码（Polar Codes）和低密度奇偶校验码（LDPC）在逼近香农极限方面的最新进展，并引入了网络信息论的基本概念，为多用户场景下的资源分配做好铺垫。 第2章：高级调制与编码技术（ACM） 随着对频谱效率要求的提高，传统调制方案已不能满足需求。本章详细解析了正交幅度调制（QAM）的高阶扩展，并引入了多输入多输出（MIMO）系统的预编码和迫零（ZF/MMSE）技术。在编码方面，我们投入大量篇幅探讨了Turbo码的迭代解码原理，以及新一代信道建模与匹配滤波的最新算法，旨在实现更低的误码率（BER）和更快的收敛速度。 第3章：随机过程与噪声环境分析 准确的信道建模是系统优化的前提。本章系统地回顾了平稳随机过程在通信中的应用，并聚焦于多径衰落信道的建模，如瑞利分布、莱斯分布。特别地，我们深入分析了多普勒效应对高速移动通信系统的影响，并介绍了信道估计（Channel Estimation）的高效算法，如基于最小均方误差（MMSE）的估计器设计。 第二部分：关键系统架构与技术实现 本部分将理论模型转化为可实施的系统架构，重点关注当前主流通信标准（如5G/6G前沿）中的核心技术。 第4章：正交频分复用（OFDM）系统的深度剖析 OFDM作为现代宽带通信的基石，其性能严重依赖于精确的同步和均衡。本章不仅复习了标准OFDM的原理，更深入探讨了循环前缀（CP）的优化设计、载波间干扰（ICI）的抑制以及非正交多址接入（NOMA）在OFDM框架下的集成方法。此外，我们还探讨了滤波器组多载波（FBMC）等下一代多载波技术的潜在优势与挑战。 第5章：MIMO与空间复用技术 本章是系统容量提升的关键。我们详细阐述了空时块编码（STBC）、预编码（Precoding）和迫零（ZF）/迫使最小均方误差（MMSE）接收器的设计流程。重点章节在于大规模MIMO（Massive MIMO）系统的信道状态信息（CSI）的获取、量化与反馈机制，以及如何利用大规模天线阵列实现空间复用（Spatial Multiplexing）和波束赋形（Beamforming）的协同优化。 第6章：同步、定时与频率控制 在实际系统中，定时误差和频率偏移是主要的性能劣化因素。本章涵盖了从载波恢复的锁相环（PLL）到基于大数据的盲同步算法的全景图。我们对比了基于Gardner定时误差检测器和最大似然（ML）估计器的性能差异，并重点分析了非平稳（Non-stationary）信道下同步算法的鲁棒性设计。 第三部分：系统级优化与资源管理 高效的通信系统不仅需要强大的物理层技术，更需要智能化的资源调度与网络层协同。 第7章：功率控制与能效优化 随着移动设备和基站能耗成为焦点，本章转向通信系统的能效（Energy Efficiency）问题。我们讨论了动态功率分配策略，如何平衡频谱效率与功耗之间的矛盾。内容包括基于拉格朗日松弛法的功率优化算法，以及如何设计休眠/唤醒机制以实现基站层面的绿色通信。 第8章：异构网络（HetNets）与干扰协调 现代通信网络普遍采用多层异构架构（如宏蜂窝、微蜂窝、皮蜂窝等）。本章专注于网络级的干扰管理。我们深入研究了分数频率复用（FFR）、功率谱优化以及半静态调度（Semi-Static Scheduling）在高密度部署下的适用性。此外，本章还探讨了CoMP（协调多点传输/接收）技术在提升边缘用户吞吐量方面的具体实现方案。 第9章：面向未来通信的边缘智能与安全 展望未来，通信系统将越来越依赖智能决策。本章引入了基于强化学习的资源调度概念，探讨如何让通信系统自主学习最佳的调制编码方案（MCS）。同时，鉴于数据安全的重要性，本章也涵盖了物理层安全（Physical Layer Security）的基础，如利用信道不确定性进行密钥生成和信息隐藏技术。 结语：通往6G的路径 《现代通信系统设计与优化》提供了一条从底层信号处理到顶层网络资源调度的完整学习路径。本书强调对核心算法的深刻理解和系统设计中的权衡艺术，旨在培养读者构建下一代高性能、高可靠、高能效通信系统的能力。通过对这些先进技术的掌握，读者将能更好地参与到未来通信标准的制定与部署中。 --- 目标读者： 通信工程、电子信息工程、信号处理领域的研究生、博士生、通信设备研发工程师以及相关领域的技术管理人员。 先决条件： 读者应具备扎实的概率论、复变函数和线性代数基础，并对数字信号处理和基础通信原理有初步了解。

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这本书的排版和装帧质量也值得称赞。纸张的触感非常舒适，长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。更重要的是，书中的图表制作极其精良，无论是波形图、系统框图还是电路原理图，都清晰锐利，完全没有廉价印刷品的模糊感。对于我这种需要经常查阅特定参数和公式的读者来说，清晰的图文是至关重要的。我注意到，本书在介绍高级主题时，比如MEMS技术和智能传感器的集成，处理得非常到位，它没有简单地罗列技术名称，而是深入剖析了其背后的物理实现机制，并通过对比展示了不同技术路线的优劣势。这种深度的剖析，让读者能够建立起一个完整的知识框架，而不是零散的知识点。

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说实话，我购买这本书是带着一丝忐忑的，因为我对很多电子工程类的书籍都有“知难而退”的经历。然而，这本书的行文风格却异常的“亲民”。它没有那种高高在上的学术腔调，反而像一位经验丰富的工程师在手把手教你如何解决实际问题。我特别欣赏其中关于不同类型传感器（如应变计、热敏电阻、光电传感器）的选型和部署策略的论述。作者非常细致地对比了它们的优缺点、适用环境以及潜在的局限性，这种实战经验的分享，远比单纯的理论推导来得更有价值。我甚至将其中关于数据采集系统的章节拿去参考了我目前正在进行的一个小项目，效果立竿见影。这本书的价值在于，它不仅仅告诉你“是什么”，更重要的是告诉你“怎么做”以及“为什么这样做”。

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这本书带给我的感受更像是一次“工业探秘之旅”。它不仅仅是一本教科书，更像是一部浓缩了行业几十年发展历程的百科全书。作者的视野非常开阔，他不仅关注了传统的测量方法，还花费了相当的篇幅讨论了新兴的、非接触式的测量技术的发展趋势。阅读到关于未来传感网络和边缘计算对传感器设计的影响时，我深感震撼。这本书的深度足以满足研究生级别的学术需求，但其表达方式又足够友好，让本科生也能从中获益良多。我个人最喜欢的是它在每一章末尾设置的“思考与延伸”部分，这些问题往往非常具有启发性，促使读者跳出书本，去思考更宏大的系统集成和优化问题。毫无疑问，这是一本会留在我的书架上、经常被翻阅的专业经典。

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这本书的封面设计简约大气，透露着一种专业的气息。我原本以为这是一本偏向理论深奥的教材，但翻开第一页就被其清晰的逻辑结构吸引住了。作者没有一开始就抛出复杂的公式，而是从最基础的物理概念入手，循序渐进地引导读者进入传感器技术的广阔世界。特别是关于信号调理和噪声抑制的章节，讲解得极为透彻，即便是初次接触这类知识的读者也能迅速抓住核心。书中大量的插图和实物照片，让抽象的原理变得直观易懂，这对于工科学生来说简直是福音。阅读过程中，我多次发现作者在脚注或侧栏中补充了行业前沿的应用案例，这极大地拓展了我的视野，让我看到了书本知识与实际工程之间的紧密联系。整体来看，这本书的学术严谨性与实用指导性达到了一个很高的平衡点，绝对是案头必备的参考书。

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我是在准备一个资格认证考试的背景下接触到这本书的，原本是抱着“突击”的心态翻阅的。没想到，这本书的内容组织方式极大地提升了我的学习效率。它巧妙地将理论基础、关键技术和实际应用场景融合在一起。比如，在讲解某一类传感器的误差分析时，作者不仅给出了数学模型，还紧接着引用了一个实际环境中的例子来说明这种误差是如何在现实中表现的，这种结合方式非常有助于记忆和理解。我发现，很多其他教材中含糊不清的概念，在这本书里都被界定得非常明确。特别是关于传感器接口电路的章节，详细讲解了如何使用标准化的通信协议（如I2C, SPI）来读取和处理数据，这对于想进入自动化和物联网领域的读者来说，是不可多得的宝贵资料。

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