How Radio Signals Work pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:McGraw-Hill

作者:Wilson, Tim

出品人:

页数:256

译者:

出版时间:1998-2

价格:$ 36.16

装帧:Pap

isbn号码:9780070580589

丛书系列:

图书标签:

无线电
信号处理
通信原理
电子工程
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具体描述

Most of us use radio waves every single day - and most of us have very little idea of how they work. In a reader-friendly style requiring no technical or mathematical background, this concise and clearly-written book explains the basics of radio signaling. You'll learn how energy carries information, messages are imprinted on energy, signals move across space, signals are detected and amplified, and electrons, watts, amps, volts, and other "mysterious beasties" work. If you're curious about the phenomena that make modern communications work ... if you want a fascinating, across-the-board tour of the entire field of radio communications, including career possibilities ... or if you want to buttress a radio license application, you've found the right book.

电子通信的奥秘：解码电磁波的旅程书名：电子通信的奥秘：解码电磁波的旅程作者：[请在此处填写作者姓名] 出版社：[请在此处填写出版社名称] 出版日期：[请在此处填写出版日期] --- 内容简介《电子通信的奥秘：解码电磁波的旅程》是一部深入探讨现代电子通信技术基础原理、发展历程及其未来趋势的权威性著作。本书旨在为工程师、技术研究人员、电子工程专业的学生，乃至对信息传输技术抱有浓厚兴趣的广大读者，提供一个全面、系统且富有洞察力的知识框架。它不局限于单一的技术维度，而是横跨了从最基础的电磁场理论到复杂的数据编码、调制解调、以及现代无线网络架构的广阔领域。本书的核心价值在于其对“信息如何无形中穿越空间”这一核心问题的深度剖析。我们生活在一个被电磁波编织而成的网络之中，从日常的移动电话、卫星导航，到高速的Wi-Fi和未来的5G/6G网络，无不依赖于对电磁波精确的生成、传播和接收的理解与控制。本书将带您踏上一段发现之旅，揭示隐藏在这些日常现象背后的科学与工程智慧。第一部分：电磁波的基石——从理论到实践本部分着重于构建坚实的理论基础。我们首先从麦克斯韦方程组开始，但重点在于如何将这些抽象的数学描述转化为可操作的工程概念。我们将详细探讨电磁波的产生机制，包括振荡电流如何辐射能量，以及不同频率电磁波的特性差异（从低频音频到高频微波）。场论与波的本质：深入解析电场、磁场如何相互耦合并以光速在空间中传播。我们将探讨波的三个关键属性：频率、波长和相位，并阐明它们在通信系统设计中的决定性作用。传输线理论与波导：探讨信号在线缆和特定结构中如何传输而不发生严重衰减或反射。本书将详细讲解阻抗匹配的重要性，这是确保最大功率传输和最小信号失真的关键。天线——连接有线与无线的桥梁：天线是通信系统的“眼睛和嘴巴”。本部分将详述不同类型天线（偶极子、八木、抛物面天线）的工作原理、辐射方向图的绘制与解读，以及如何根据应用场景（如点对点、广播或蜂窝通信）选择最合适的结构。第二部分：信息载体的塑造——调制与编码技术信息本身是离散的或模拟的数字数据，需要被“装载”到电磁波载波上才能远距离传输。本部分是本书技术含量的核心，系统性地介绍了如何对信号进行有效的“包装”与“加密”。模拟调制技术回顾：对调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）进行详尽的分析，重点关注它们在抗噪声能力和带宽占用上的权衡。数字基带与频带传输：随着数字化的浪潮，本书将大量篇幅投入到数字调制技术上。我们将系统地讲解幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）、相移键控（PSK）以及更为高效的正交幅度调制（QAM）系列。通过眼图、星座图的分析，读者将能直观地理解调制方案对数据速率和误码率的影响。信源与信道编码：为了抵抗信道中的随机噪声和干扰，信息必须经过编码。本书区分了信源编码（如霍夫曼编码、Lempel-Ziv算法在数据压缩中的应用）和信道编码（如循环冗余校验CRC、卷积码和Turbo码）。我们将重点探讨前向纠错（FEC）机制，揭示现代通信系统如何实现“可靠性”的奇迹。第三部分：从单信道到复杂网络——传播与系统架构电磁波离开发射天线后，其行为变得极其复杂，受到环境的深刻影响。本部分聚焦于信号在真实世界中的传播特性，并以此为基础构建现代通信系统。无线信道建模：深入探讨多径效应（Multipath Effect）——包括反射、绕射和散射——如何导致信号衰落和符号间干扰（ISI）。我们将介绍信道脉冲响应、瑞利衰落和莱斯衰落模型，以及对这些信道影响的度量方法。提升频谱效率的革命：频谱是有限的宝贵资源。本书详细介绍了如何通过先进技术提升单位频谱下的数据传输能力。这包括展频技术（如扩频通信SS，用于抗干扰和安全通信）、正交频分复用（OFDM）的原理及其在Wi-Fi和4G/5G中的核心地位，以及多输入多输出（MIMO）技术，阐述如何利用空间复用和分集增益来打破香农定理的传统限制。系统集成与标准概览：本部分将把所有理论知识整合到实际的通信标准框架中。我们将简要回顾从早期蜂窝技术（如GSM）到当前宽带移动通信系统（如LTE、NR）的演进路线，强调物理层（PHY）和介质访问控制层（MAC）的关键设计决策，以及频谱管理和接入控制的重要性。第四部分：新兴趋势与未来展望通信技术从未停滞不前。本部分的展望性内容将引导读者关注前沿研究方向。认知无线电与软件定义网络（SDN）：探讨系统如何变得更加“智能”，能够实时感知频谱环境并动态调整自身参数，实现更高效的频谱共享。太赫兹通信与可见光通信（Li-Fi）：探索超越传统射频范围的超高频段通信的潜力与挑战，以及利用光波作为信息载体的新兴领域。安全与隐私：随着万物互联时代的到来，物理层的安全性变得至关重要。我们将讨论物理层安全（Physical Layer Security）的概念，以及如何利用信道的不对称性来保障通信的机密性。 --- 读者对象本书适合以下读者： 1. 电子工程、通信工程、信息科学专业的本科生及研究生，作为深入理解通信原理的辅助教材或参考书。 2. 通信、射频和嵌入式系统领域的工程师和技术人员，需要巩固基础理论并了解最新技术趋势。 3. 对电磁学、信号处理和现代信息技术交叉领域感兴趣的科研人员和爱好者。本书的独特之处《电子通信的奥秘》的编写风格严谨而不失生动，强调从第一性原理出发解释复杂的现代技术。本书避免了对特定厂商或商业软件的过度依赖，专注于普适性的物理和数学原理。书中配有大量的插图、清晰的数学推导和贴合实际的工程案例分析，帮助读者建立起从麦克斯韦方程到实际通信链路的完整认知链条，确保读者不仅“知道怎么做”，更能深刻理解“为什么这么做”。它提供了一张详尽的地图，指引读者穿越电子通信这片广袤而迷人的领域。