Electronic Communications for Technicians pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Prentice Hall

作者:Wheeler, Tom

出品人:

页数:800

译者:

出版时间:2005-4

价格:$ 155.94

装帧:Pap

isbn号码:9780131130494

丛书系列:

图书标签:

• 电子通信
• 技术员
• 电子工程
• 通信原理
• 电路分析
• 无线通信
• 数字通信
• 模拟通信
• 电子技术
• 实训教程

电子通信技术入门：基础原理与实践应用 本书旨在为对电子通信技术感兴趣的初学者和技术人员提供一个全面而深入的入门指南。我们将系统地介绍现代通信系统的基本原理、关键技术和实际应用，重点强调理论与实践的结合，帮助读者构建坚实的理论基础并掌握实际操作技能。 --- 第一部分：通信系统的基石——信号与系统基础 第一章：信号的本质与分类 本章是理解所有通信系统的基础。我们将从物理世界中的信息如何转化为可传输的信号入手。 1.1 信号的定义与物理意义： 探讨信号作为信息载体的角色，区分模拟信号与数字信号的根本差异，包括它们的连续性和离散性。 1.2 信号的数学表示： 介绍常用的时域表示法，如正弦波、指数函数等。重点讲解周期信号和非周期信号的特性。 1.3 信号的分类与变换： 深入探讨信号的各种重要属性，例如能量信号与功率信号的区分。我们将详细介绍傅里叶级数和傅里叶变换（FT），这是分析信号频谱结构的核心工具。通过傅里叶变换，读者将能理解信号在频域中的表现，这是设计滤波器和理解带宽限制的关键。 1.4 随机信号基础： 介绍通信系统中普遍存在的噪声和干扰，从统计学的角度描述随机过程，如平稳过程和高斯过程，为后续的噪声分析奠定基础。 第二章：系统的特性与分析 通信系统本质上是对信号进行处理的“系统”。本章将教授如何用数学工具描述和分析这些系统。 2.1 线性时不变（LTI）系统： 阐述LTI系统的定义、重要性以及因果性、稳定性等核心特性。 2.2 卷积： 详细讲解卷积积分（或求和）作为LTI系统输入与冲激响应之间关系的数学描述。通过实例说明卷积如何预测系统对任意输入信号的响应。 2.3 系统的频域分析： 运用傅里叶变换，分析系统在频率上的特性，如频率响应、带宽、通带和阻带的定义。探讨如何利用系统的频率响应来设计滤波器，以选择性地通过或阻止特定频率范围的信号。 2.4 采样理论： 深入讨论奈奎斯特采样定理，解释如何将模拟信号转换为数字信号而不会丢失信息。介绍欠采样、过采样以及量化误差的初步概念。 --- 第二部分：调制——信息到载波的转换艺术 调制是现代通信的核心技术，它决定了信息如何在物理信道上传输的效率和可靠性。 第三章：模拟调制技术 本章聚焦于传统模拟通信系统中如何利用载波信号来承载信息。 3.1 调幅（AM）： 详细介绍载波、基带信号和包络的关系。分析标准调幅（AM）、双边带（DSB）、单边带（SSB）和残留边带（VSB）的原理、频谱效率和功率利用率。重点讲解解调过程，特别是包络检波。 3.2 调频（FM）与调相（PM）： 阐述瞬时频率和瞬时相位的概念。深入分析调频和调相的工作原理、频谱特性，并对比它们的抗噪声性能优势。讲解斜率检波和锁相环（PLL）在FM解调中的应用。 第四章：数字调制与键控技术 随着数字技术的发展，将信息数字化并采用数字调制成为主流。本章将深入探讨数字基带和通带传输。 4.1 数字基带传输： 介绍脉冲编码调制（PCM）的基本流程，包括抽样、量化和编码。探讨不同线路编码方式（如曼彻斯特编码、差分编码）对基带信号频谱和同步能力的影响。 4.2 振幅键控（ASK）与频移键控（FSK）： 作为最基础的数字调制方式，详细介绍其原理、星座图表示以及如何在接收端进行相干和非相干解调。 4.3 相位键控（PSK）： 重点讲解BPSK（二进制相移键控）和QPSK（四相移相键控）。分析它们如何通过相位变化携带信息，以及在相同的带宽下，高阶PSK（如8-PSK）如何提高频谱效率。 4.4 正交幅度调制（QAM）： 介绍M进制QAM（如16-QAM、64-QAM）如何结合幅度和相位变化来最大化每符号携带的比特数，这是高速数据传输的基础。 --- 第三部分：信道特性、噪声与性能评估 任何通信系统都运行在存在衰减、失真和噪声的真实信道中。本部分关注如何量化和应对这些挑战。 第五章：传输信道的数学模型 5.1 信道模型： 介绍不同物理信道的特性，如加性高斯白噪声（AWGN）信道、衰落信道（如瑞利/莱斯信道）和带限信道。 5.2 噪声的来源与建模： 详细分析热噪声、散粒噪声等主要噪声源的统计特性。引入信噪比（SNR）和平均功率的概念，作为衡量系统性能的关键指标。 5.3 码间串扰（ISI）： 解释在带限信道中，一个脉冲的尾迹干扰后续脉冲的现象。介绍奈奎斯特的无ISI准则，以及如何使用均衡器（Equalizer）来补偿信道失真。 第六章：数字通信系统的性能分析 6.1 误码率（BER）分析： 推导不同数字调制方式（BPSK, QPSK, FSK等）在AWGN信道下的理论误码率公式。通过对比不同调制方式的BER-SNR曲线，理解其性能权衡。 6.2 接收机原理： 介绍匹配滤波器（Matched Filter）的工作原理及其在噪声环境中实现最佳性能的重要性。 6.3 抗干扰技术简介： 初步探讨扩频通信的基本思想，以及如何利用冗余信息（如信源编码和信道编码的初步概念）来提高传输的可靠性。 --- 第四部分：多址接入与现代通信系统概述 本部分将视角从单点对单点扩展到多用户共享信道的场景，并对现代通信系统做一个宏观的介绍。 第七章：多址接入技术 在蜂窝通信、卫星通信等场景中，允许多个用户共享有限的频谱资源是至关重要的。 7.1 频分多址（FDMA）： 原理、优点与缺点，以及频率复用问题。 7.2 时分多址（TDMA）： 介绍时隙的分配和同步要求。 7.3 码分多址（CDMA）： 深入探讨扩频技术在CDMA中的核心作用，包括伪随机序列（PN码）的生成、正交性以及用户分离的原理。 第八章：现代通信系统的展望 8.1 无线信道的多径效应： 简要介绍无线电波在城市环境中遇到的反射、绕射和散射现象，以及由此导致的衰落和多径传播问题。 8.2 数字蜂窝系统的演进： 概述从1G到4G（LTE）中，通信系统如何不断提高频谱效率和数据速率，涉及到MIMO（多输入多输出）和OFDM（正交频分复用）等关键技术的基础概念。 8.3 光纤通信基础： 介绍光作为传输介质的优势，以及光纤的基本结构和信号衰减、色散等限制因素。 --- 本书特色： 强化数学工具： 每一个关键概念都辅以必要的数学推导，确保读者能够理解“为什么”而不是仅仅记住“是什么”。 实践导向： 虽然本书侧重于原理，但我们通过大量的实例和定性分析，将抽象的理论与实际的工程应用紧密联系起来。 清晰的结构： 内容由基础（信号与系统）逐步深入到应用（调制与信道），便于读者循序渐进地掌握复杂的技术。 本书适合对象： 电子工程、通信工程、计算机科学专业的本科生，以及需要系统性回顾或学习通信基础知识的技术工程师。阅读本书，您将能够理解今天几乎所有无线和有线通信设备背后的基本工作原理。

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