Communication Systems Electrical Engineering

Communication Systems Electrical Engineering pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:McGraw-Hill
作者:A. Bruce Carlson
出品人:
页数:495
译者:
出版时间:1975
价格:0.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780070099579
丛书系列:
图书标签:
  • 通信系统
  • 电气工程
  • 信号处理
  • 调制解调
  • 无线通信
  • 信息论
  • 数字通信
  • 通信原理
  • 网络通信
  • 电磁场与电波传播
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具体描述

Modularly organized, this book permits flexibility in the coverage of the three major parts: signal and system analysis, analog communication, and digital communication. It features worked examples and exercises for students to solve within chapters, helping them to master new concepts as they are introduced.

《信号的奇妙旅程:从振动到信息传递》 这本书并非关于电气工程中的通信系统,而是将带领读者踏上一段探索“信号”本质的旅程。我们将从最基本、最直观的物理现象——振动——出发,逐步揭示信息是如何被编码、传递和解码的。 第一部分:振动的语言 我们从日常生活中最常见的振动现象入手,比如声波(人们的谈话、音乐)、光波(太阳的光芒、屏幕的闪烁)、机械振动(桥梁的摇晃、机器的运转)。我们将深入理解这些振动的基本特性: 幅度 (Amplitude): 信号的“强度”或“大小”,例如声音的响度、光的亮度。我们会讨论如何量化这些幅度,以及它们在信息传递中的作用。 频率 (Frequency): 信号每秒钟重复的次数,决定了声音的音调、光的颜色。我们将学习傅里叶分析的初步概念,理解如何将复杂的信号分解成简单的正弦波,这为我们后续理解信息编码打下基础。 相位 (Phase): 信号在时间上的“偏移”,对于理解信号的叠加和干涉至关重要。我们会通过图示和生动的比喻来解释相位,让读者直观感受它的意义。 第二部分:信息的编织 一旦我们理解了振动的基本语言,就可以开始思考如何用这些“语言”来承载信息。这一部分将聚焦于信息编码的原理: 模拟信号的魅力与局限: 我们将探讨如何将连续变化的物理量(如温度、压力)直接映射到连续变化的信号幅度上。同时,也会讨论模拟信号在传输过程中容易受到噪声干扰,以及其精度有限的缺点。 数字信号的革命: 重点将放在将连续信号转化为离散的数字序列。我们会介绍采样和量化的过程,理解为什么数字信号能够实现高保真传输和强大的纠错能力。 编码的艺术: 学习不同的编码方式,例如如何将文字、图片、声音转化为二进制代码。我们将接触到一些基础的编码技术,理解它们如何高效地表示信息,并兼顾纠错的需求。 第三部分:无处不在的传递 信息需要从一个地方传递到另一个地方。这一部分将探讨信息传递的各种媒介和方式,但绝不涉及电气工程的专业术语或电路设计: 空间的信使: 从古老的烽火狼烟、信鸽传书,到现代的光纤通信、无线电波,我们将审视不同时代、不同媒介的信息传递方式。 波动的舞蹈: 解释光波和电磁波如何在空间中传播,以及它们携带信息的能力。我们将简要提及不同频段的电磁波(如无线电、微波、红外线)在日常生活中的应用,例如广播、电视、手机通信,但侧重点在于其作为信息载体的原理。 媒介的限制与选择: 讨论不同传递媒介的特点,例如带宽、衰减、干扰等,以及为什么在不同的场景下需要选择不同的传递方式。 第四部分:解码的智慧 接收到的信号往往只是原始信息的“影子”,需要经过解码才能还原成我们能够理解的内容: 噪声的对抗: 识别信号传输过程中不可避免的噪声,并介绍一些基本的去噪方法,让读者了解如何从嘈杂的环境中提取干净的信息。 信息的还原: 学习接收端如何根据发送端使用的编码规则,将接收到的信号(无论是模拟还是数字)还原成原始信息。 解调的奥秘: 解释接收端如何从载波信号中“提取”出被调制的信息,就像从杂乱的信号中分辨出特定声音一样。 结论:信号的未来 在书的最后,我们将对信号在现代社会中的重要性进行总结,并展望信号技术未来可能的发展方向,例如更高效的编码、更智能的传递方式,以及信号在人工智能、物联网等新兴领域中的作用。 这本书旨在让读者,无论其专业背景如何,都能对“信号”这个贯穿我们生活方方面面的概念有一个深入的、直观的理解。它将激发你对信息世界的无限好奇,并让你看到,即使是最寻常的沟通,背后也蕴含着如此精妙的科学原理。

作者简介

Bruce Carlson (Troy, NY) teaches at Rensselaer Polytechnic Institute. P.B. Crilly (Knoxville, TN) teaches at University of Tennessee. Janet Rutledge (Evanston, IL) teaches at Northwestern University.

目录信息

读后感

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用户评价

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从更宏观的角度来看,这本书的结构安排体现了一种非常现代的通信系统设计哲学。它不仅仅是简单地罗列了各种调制、编码和多址接入技术,而是将它们置于一个完整的、可互操作的系统中进行考察。我特别喜欢它对“物理层与数据链路层接口”的讨论,这往往是教材中一带而过的地方。作者在这里深入探讨了同步、定时和信道质量反馈机制对上层协议设计的影响,这对于理解5G等现代通信系统的整体架构非常有帮助。它促使我跳出单一技术的视角,开始以整个通信链路的性能优化为目标去思考问题。书中还穿插了一些关于频谱效率和功耗平衡的讨论,这些都是当前通信领域设计者必须面对的实际权衡。这种全局性的视野,加上对具体技术的扎实讲解,让这本书不仅仅是一本技术手册,更像是一份关于现代通信系统架构的设计纲领。它成功地将理论的严谨性、工程的实用性以及前瞻性的系统思维融为一炉。

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这本书的排版和插图设计非常精良,这一点在厚重的技术书籍中常常被忽视,但对于长时间阅读来说却至关重要。它的字体选择适中,行距和段落划分合理,即使在光线不佳的环境下长时间阅读,眼睛的疲劳感也比阅读其他一些老式教材要轻得多。更值得称赞的是图表的制作质量。那些用于说明发射机和接收机结构框图,色彩区分鲜明,关键模块的标注清晰有力,一眼就能抓住核心结构。特别是对比不同编码方案性能曲线的图表,坐标轴的刻度精确,数据点标记明确,使得不同方案之间的优劣对比非常直观。我记得有一次在研究多址接入技术时,书中用一张精心绘制的时频图,清晰地展示了TDMA、FDMA和CDMA在频谱资源分配上的差异,那种“一图胜千言”的效果,极大地节省了我的理解时间。总的来说,这本书在视觉友好性上做得非常出色,它让复杂的知识更容易被“消化”,而不是仅仅被“塞进去”。

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这本书的封面设计得相当现代,那种深蓝配上简洁的白色字体,一下子就给人一种专业而严谨的感觉。我原本是冲着它标题里“系统”二字来的,希望能在复杂的通信理论和工程实践之间找到一座坚实的桥梁。拿到手里沉甸甸的,感觉内容绝对扎实。翻开目录,第一部分关于信号的表示和频谱分析就用了好大篇幅,这对我这个初学者来说是个不小的挑战,但同时也说明作者在基础概念的铺陈上绝不含糊。我特别欣赏它对傅里叶变换在通信中的实际应用讲解,没有停留在枯燥的数学公式堆砌上,而是通过生动的例子展示了如何利用频谱来理解调制解调过程,这一点非常关键,它让原本抽象的理论变得可以触摸。而且,章节之间的逻辑衔接非常流畅,从最基本的基带信号处理,自然过渡到复杂的带通调制技术,这种循序渐进的编排方式,极大地降低了学习曲线的陡峭程度。我感觉作者对读者的知识背景有充分的考量,既没有因为追求深度而牺牲基础的易读性,也没有因为追求易读性而流于表面,着实是教科书中的一股清流。

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这本书的实操性是让我感到最惊喜的地方。很多通信类的教材往往止步于理论推导,读完后感觉自己像个理论家,但一到实际工程问题面前就束手无策。然而,这本书在讲解完MPSK和MQAM等关键调制技术后,紧接着就引入了大量的仿真案例和设计流程。尤其是在讨论信道编码部分时,它详细剖析了卷积码和Turbo码的编解码流程,并且配上了清晰的流程图,甚至连Viterbi译码算法的每一步是如何工作的,都解释得细致入微。我试着用书中的思路去搭建了一个简单的OFDM系统模型,发现书中的参数设置和性能评估方法直接可以套用,这比单纯看论文或者零散的笔记要高效得多。作者似乎深谙工程师的思维模式,他们需要的不是一个完美的数学证明,而是一个可靠的、可验证的设计蓝图。这种强烈的工程导向,让这本书在我书架上的地位一下子就提升了不止一个档次,它不再是冰冷的知识载体,更像是一位经验丰富的导师在手把手地指导我完成项目。

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我必须承认,这本书的阅读体验并非一路坦途,它对读者的数学功底提出了较高的要求。比如,在深入讲解均衡技术和信道估计时,涉及到的矩阵运算和随机过程的推导篇幅相当可观。有那么几次,我不得不暂停阅读,回溯到高等数学和概率论相关的章节去巩固知识点,才能真正理解作者为何选择这种特定的数学工具来描述信道不理想性。但这反过来也证明了作者在内容深度上的坚持。它没有选择用简化或者近似的方式来回避这些难度,而是选择正面迎击,这对于那些渴望成为通信领域专家的读者来说,是至关重要的训练。我特别欣赏作者在处理噪声模型时的严谨性,无论是高斯白噪声还是更复杂的瑞利衰落模型,其参数的设定和对系统误码率(BER)的影响分析都极为透彻。这种深入到数学本质的探讨,使得读者不仅“知道”某个算法有效,更能“理解”它为什么有效,以及在何种条件下其性能会显著下降。这种深度,是很多入门级读物所无法企及的。

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