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出版者:American Radio Relay League (ARRL)

作者:Arrl

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2004-03-31

价格:USD 19.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780872599154

丛书系列:

图书标签:

• 业余无线电
• HF通信
• 数字模式
• 无线电技术
• ARRL
• 数字信号处理
• 软件无线电
• 通信工程
• 电子工程
• 无线电爱好

好的，这是一份针对一本名为《短波数字通信手册》的书籍的详细简介，该书内容完全不涉及《ARRL的HF数字手册》（Arrl's Hf Digital Handbook）中的任何特定信息。 --- 《短波数字通信手册：从基础原理到实践应用》 作者：[此处留空，暗示作者身份的专业性与经验积累] 出版社：[此处留空，暗示专业技术出版] 篇幅：约 1500 页 简介 《短波数字通信手册：从基础原理到实践应用》是一部面向业余无线电爱好者、电子工程师以及对低频（LF）、中波（MF）和短波（HF）波段的数字信号处理和传输技术感兴趣的专业人士的权威性参考指南。本书旨在提供一个全面、深入且高度实用的知识体系，覆盖了从信号的物理传播特性到复杂的调制解调技术，再到实际系统构建与故障排除的每一个关键环节。 本书的编写遵循“理论先行，实践为王”的原则，力求在保证技术严谨性的同时，确保读者能够将所学知识高效地应用于实际操作中。全书结构严谨，逻辑清晰，覆盖的范围远远超出了单一通信模式的范畴，旨在培养读者对整个短波数字生态系统的深刻理解。 第一部分：短波传播与环境基础（第 1 章 – 第 10 章） 本部分奠定了读者理解数字通信在电离层环境中运作的基础。我们深入探讨了电磁波在地球和电离层之间的复杂交互作用。 电离层物理学与结构： 详细解析了 D、E、F1、F2 层以及贝尔氏层（The Belt）的形成机制、密度变化与它们对不同频率信号的反射、折射和吸收效应。着重分析了太阳活动周期（如 11 年周期、27 天周期）对电离层稳定性的影响。 传播模式分析： 涵盖了地面波传播、天空波传播（单跳、多跳、绕射）的数学模型。特别是对视距外（Over-the-Horizon, OTH）传播的机制进行了详尽的讨论，包括对流层散射与地波绕射的临界距离计算。 噪声环境与干扰源识别： 系统分析了短波波段的固有噪声（如大气噪声、宇宙噪声）的频谱特性。同时，详细介绍了人为干扰源，如开关电源噪声、工业射频干扰（RFI）和电力线噪声的频谱特征、耦合路径以及初步的抑制策略。 第二部分：信号处理与调制理论核心（第 11 章 – 第 30 章） 本部分是全书的技术核心，深入探讨了数字信号如何被编码、调制并有效地传输。 信息论与信源编码： 概述了香农-哈特利定理在实际应用中的局限性与优化路径。重点介绍前向纠错（FEC）编码的基础算法，如卷积码（Convolutional Codes）和分组码（Block Codes，特别是 Reed-Solomon 编码的应用场景），以及其在抵抗衰落信道时的性能增益计算。 数字调制技术深度剖析： 本章群详细解析了从基础的 FSK（频移键控）、PSK（相移键控），到更先进的 QAM（正交幅度调制） 家族（如 16-QAM, 64-QAM）的数学原理。书中包含了大量的星座图分析，以及在不同信噪比（SNR）下的误码率（BER）性能曲线对比。 多载波与扩频技术： 深入探讨了 OFDM（正交频分复用） 在高数据速率短波通信中的优势与挑战，包括其对多径效应的抵抗力。此外，还详细介绍了直接序列扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）在抗干扰通信中的应用细节，包括伪随机码序列的生成与同步。 第三部分：关键数字通信模式的实现与优化（第 31 章 – 第 50 章） 本部分着重于特定数字模式的结构、协议栈以及在现实世界中的调优技巧。 高频数据包通信协议栈： 详尽解析了数据链路层协议的设计哲学，包括自动重传请求（ARQ）机制的演变（如 Stop-and-Wait, Go-Back-N, Selective Repeat）。重点分析了现代短波数据传输协议（如 WinLink 或类似协议的结构层级）中如何平衡可靠性与带宽效率。 连续波（CW）的数字扩展应用： 虽然 CW 是模拟形式，但本章探讨了如何利用 CW 的高频谱效率特性，通过先进的数字信号处理技术实现极低速率、极高鲁棒性的数据传输（如在极端弱信号条件下的数据提取）。 图像与宽带数据传输： 介绍了 SSTV（慢扫描电视）的数字版本以及其他短波图像传输标准。对于追求更高吞吐量的用户，本部分提供了关于窄带调频（NBFM）下的数据传输速率扩展技术（如窄带高频数据传输技术）的实现细节。 第四部分：硬件接口、软件定义无线电（SDR）与系统集成（第 51 章 – 第 65 章） 本部分将理论知识转化为可操作的硬件和软件解决方案。 低延迟数字接口设计： 讲解了如何构建高效的声卡或专用声频接口（Sound Card Interface）连接传统短波收发机与计算机。重点在于解决阻抗匹配、电平校准和共模抑制问题，以避免“接地回路噪声”的引入。 软件定义无线电（SDR）的原理与应用： 深入解析了直接采样（Direct Sampling）与零中频（Zero-IF）架构的优缺点。详细阐述了 FPGA/DSP 在实时数字信号处理中的作用，以及如何利用开源软件平台（如 GNURadio 框架）构建自定义的调制解调器。 天线与匹配： 讨论了不同数字模式对天线特性的特殊要求。例如，窄带模式对天线驻波比（SWR）的容忍度较高，而宽带模式（如 OFDM）对瞬时带宽内的线性度要求极高。书中提供了针对多波段短波天线的阻抗校正与宽带匹配网络设计指南。 第五部分：故障排除、性能评估与未来趋势（第 66 章 – 第 70 章） 本部分聚焦于实战经验的总结与前瞻性思考。 系统性能的量化指标： 教授读者如何使用频谱分析仪和示波器来诊断通信链路中的实际问题，如定时误差、载波相位噪声和带外杂散的来源。引入了误符号率（SER）的概念作为比 BER 更贴合实际通信质量的指标。 电磁兼容性（EMC）与自身电台的净化： 提供了详细的步骤，用于检测和消除本地射频环境中的污染源，确保发射信号的纯净度，这对于高效率的数字模式至关重要。 前沿技术展望： 探讨了量子计算对未来加密通信的潜在影响，以及认知无线电（Cognitive Radio）技术在动态频谱共享（DSS）中于短波波段的应用前景。 --- 本书的特色： 本书通过大量的图表、数学推导和实际操作案例，构建了一个严密的学习路径。它不仅解释了“如何做”，更重要的是阐明了“为什么这么做”。对于希望从基础用户升级为能够自主设计、优化甚至开发新型短波数字通信系统的专业人士而言，这本手册是不可或缺的资源。它是一部面向未来的、超越单一软件或硬件平台的、关于短波数字技术本质的百科全书。

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这本书的排版简直是一场视觉的灾难，厚重的纸张和密密麻麻的文字堆砌在一起，仿佛一本陈旧的字典，而不是一本旨在帮助我们探索数字通信乐趣的指南。我翻开它，首先映入眼帘的是那些古老的图表和插图，线条粗糙得让人怀疑它们是不是直接从上世纪八十年代的杂志上扫描下来的。你得费劲地眯着眼睛，才能分辨出那些电路图上的细微差别，尤其是当你试图在昏暗的灯光下对照着自己的设备进行调试时，那种挫败感简直要将人吞噬。更不用提那些术语解释部分，它们没有提供任何现代的、易于理解的类比或比喻，而是直接抛出一大堆晦涩难懂的专业名词，让你感觉自己像个闯入了高等物理实验室的门外汉。如果作者的本意是想通过这种“经典”的呈现方式来营造一种怀旧感，那么我可以肯定地说，他们完全失败了，留给读者的只有操作上的困难和阅读上的疲劳。我期待的是一本能激发学习热情的工具书，结果却拿到了一本需要我用放大镜和无限耐心才能啃完的学术砖头，这对于任何想要快速上手数字模式的新手来说，都是一个沉重的心理负担。

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从内容的新旧程度上看，这本书给我的感觉像是停在了上个世纪的某个时间点。虽然HF数字通信的基本原理或许变化不大，但现代的软件、接口技术和操作系统环境已经发生了翻天覆地的变化。书中描述的许多硬件接口和软件设置，在今天的标准PC上几乎找不到对应的端口或功能，你得花大量时间去研究如何用现代的USB转串口设备去模拟书中描述的RS-232接口的复杂时序，这简直是本末倒置。那些关于调制解调器（Modem）的描述，虽然在理论上依然成立，但在实际操作中，已经被各种基于声卡或虚拟声卡的集成软件解决方案所取代。对于一个想用最新的电脑和软件快速搭建起一套数字通信系统的爱好者来说，这本书提供的“解决方案”往往需要大量的逆向工程和替代方案的搜索才能付诸实践。它缺少了对现代数字通信环境的洞察和指导，让读者感觉自己被拖入了历史的泥潭，而不是被推向了通信的未来。

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深入研究这本书的细节后，我发现它在特定领域——比如某些不那么主流的数字模式——的处理上，显得极为粗略和不负责任。对于那些已经被广泛采用且功能强大的现代模式，它可能还会提供一些基础的介绍，但一旦涉及到那些需要更精细设置或软件配合的专业领域，它往往只是点到为止，或者提供一些过时的配置建议。读者在尝试复现书中的某些高级实验或优化流程时，会发现很多关键的步骤被一带而过，仿佛作者认为这些内容是“不言自明”的。这种处理方式，对于那些希望通过这本书达到精通水平的进阶爱好者来说，是远远不够的。它更像是一本“概述性”的参考资料，而非一本能够指导你解决实际操作中复杂问题的“实战手册”。当你真正遇到那些需要深入钻研的棘手问题时，你会发现书本提供的帮助非常有限，最终还是不得不依赖网络论坛和社区的力量来寻找答案，这使得这本书的“权威性”大打折扣。

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这本书的结构逻辑，恕我直言，简直是混乱不堪，像是一锅没有经过任何调味的浓汤，各种主题东拉西扯，缺乏清晰的主线。你常常会发现，正在为如何配置一个特定的模式而挠头时，下一页突然跳到了关于天线效率的深入讨论，然后再跳到一些看似与主题无关的历史轶事。这种跳跃性思维，对于那些需要系统化知识输入的人来说，无疑是一种折磨。我试图按照目录的顺序一步步学习，但很快就迷失在了那些不连贯的章节跳转中，不得不频繁地在全书范围内来回翻阅，试图重新建立知识点之间的联系。它更像是一本作者个人笔记的集合，而非一本精心编撰的教学手册。如果一个初学者想通过这本书建立起对HF数字通信的整体认知框架，那恐怕会非常困难，因为这本书本身就没有提供一个稳固的框架。它没有提供一个清晰的“从零开始”的路径，更像是为那些已经对基础知识了如指掌的资深玩家准备的、零散的、深挖细节的参考资料堆。

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这本书的语言风格，实在过于学院派和干燥，完全缺乏与读者建立情感连接的能力。阅读它就像是在啃一块未经烹饪的生肉，每一个技术概念都需要读者耗费巨大的心力去“咀嚼”和“消化”，却鲜少获得知识吸收的愉悦感。那些用来解释复杂原理的段落，往往冗长且缺乏重点，作者似乎沉迷于使用最精确、最少见的中译（或英译）词汇，却忽略了沟通的本质——清晰、简洁地传达信息。我多次发现自己不得不暂停阅读，拿起搜索引擎去查阅那些看似理所当然却在我认知中尚未建立的术语，这极大地打断了学习的流畅性。一本好的技术书籍，应该像一个耐心的导师，引导你，鼓励你，用生动的语言化解难题；而这本书，却像一个不苟言笑的教授，冷漠地展示着知识的深度，却不关心你是否真的能吸收。对于那些将业余无线电视为放松和兴趣的读者来说，这种阅读体验无疑是枯燥乏味的。

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