Planning Fiber Optics Networks pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:McGraw-Hill Professional

作者:Bob Chomycz

出品人:

页数:400

译者:

出版时间:2009-06-18

价格:USD 79.95

装帧:Hardcover

isbn号码:9780071499194

丛书系列:

图书标签:

光纤网络
网络规划
光通信
数据通信
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网络工程
光纤技术
网络设计
通信工程
信息技术

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具体描述

Plan and implement fiber optic networks Effectively design and deploy bandwidth-rich networks for major types of data traffic. Covering both short-reach and long-haul networks, Planning Fiber Optic Networks provides full details on all major fiber optic parameters and includes appropriate background theory and design calculations. You will find guidelines for optimizing SONET/SDH and Ethernet networks, setting up network topologies, minimizing signal loss and impairments, and using dark fiber. Real-world examples are included throughout this practical guide. Understand signal propagation in a single-mode fiber Plan an optical loss budget Maintain an acceptable optical signal-to-noise ratio (OSNR) Learn about the effects of chromatic dispersion (CD) and polarization mode dispersion (PMD) Expand fiber capacity using wavelength division multiplexing (WDM) Reduce fiber nonlinear impairments Perform fiber characterization to ensure optimal quality and performance Test Ethernet and SONET/SDH networks Plan point-to-point and ring fiber topologies Lease or purchase dark fiber

现代通信系统中的无线电波传播与应用：一本深入探讨电磁场理论与实际工程的指南图书名称：现代通信系统中的无线电波传播与应用内容简介：本书旨在为读者提供一个全面而深入的视角，探讨现代通信系统，特别是涉及无线传输的核心——电磁波在不同环境中的传播特性及其在实际工程中的应用。本书内容聚焦于超越光纤网络范畴的广阔领域，深入剖析了无线电波在空气、地面、水下乃至外太空中的行为规律，为工程师、研究人员和高级学生提供了坚实的理论基础和实用的设计指导。本书的结构设计遵循从基础理论到复杂系统实现的逻辑顺序。首先，我们从麦克斯韦方程组出发，详细阐述了电磁场的产生、传播机制以及波在理想介质中的行为。这部分内容详尽地覆盖了波动方程的推导，平面波、球面波的特性分析，以及不同极化方式（如线极化、圆极化、椭圆极化）对信号传输的影响。我们特别强调了坡印廷矢量（Poynting Vector）在描述能量流向中的关键作用。第一部分：电磁波基础与传播理论在建立起坚实的理论基础后，本书迅速转向实际传播环境的复杂性。我们投入大量篇幅分析了自由空间传播模型（Friis Transmission Equation）的推导与应用，这是所有无线系统设计的基石。随后，我们深入探讨了大气对无线电波的影响。这包括了电离层对高频（HF）信号的反射和折射机制，对流层中由于温度、湿度和气压变化引起的折射（Ducting）现象，以及大气吸收，尤其是氧气和水蒸气在微波和毫米波频段的吸收损耗。本书对地面传播模型的讨论尤为细致。我们详细分析了地表反射、绕射和散射的物理过程。针对不同频率范围，我们对比了： 1. 视距（LOS）传播的衰减模型，包括菲涅尔波（Fresnel Zones）的几何约束和绕过障碍物的分析。 2. 多径效应（Multipath Fading）的统计模型，如瑞利衰落（Rayleigh Fading）和莱斯衰落（Rician Fading），并解释了它们对信号质量，特别是数字通信系统误码率（BER）的影响。 3. 地物绕射模型，如克鲁克模型（Kuklin’s Model）和Deygout模型，用于精确预测在非视距（NLOS）条件下的信号强度。第二部分：特定环境下的传播挑战与解决方案本书的另一大核心贡献在于对特定复杂传播环境的深入剖析。城市峡谷传播：现代蜂窝网络面临的最大挑战之一是在城市环境中。我们详细分析了建筑物的反射、遮挡和衍射如何导致信号在城市峡谷中以复杂的方式传播。引入了射线追踪（Ray Tracing）技术，展示了如何利用计算机模拟来预测室内和室外场景的场强分布，并讨论了大规模MIMO（Massive MIMO）系统中波束赋形（Beamforming）如何利用这些多径环境来增强系统性能。毫米波与太赫兹通信：随着5G乃至6G技术的推进，高频段的应用日益重要。本书专门辟章节探讨了毫米波（如28GHz, 39GHz）和太赫兹（THz）频段的独有传播特性，包括雨、雾、雪对信号的穿透衰减，以及视距（LOS）链路的极端重要性。我们讨论了如何通过高增益天线阵列和先进的信号处理技术来克服这些高频段固有的高路径损耗。水下声学与射频传播：考虑到水下通信在海洋勘测、军事和深海资源开发中的重要性，本书对比了水下射频（RF）和水声（Acoustic）传播的物理差异。对于RF，我们讨论了海水对电磁波的剧烈吸收，限制了其有效距离；而对于声波，我们详细分析了声速剖面（受温度、压力和盐度影响）如何造成声波的折射和声道（Sound Channel）的形成，这对于水下网络设计至关重要。第三部分：传播学在系统设计中的工程应用理论研究最终必须服务于工程实践。本部分将传播学知识转化为实用的系统设计工具。链路预算（Link Budget）的建立与优化：我们提供了详细的步骤指南，说明如何将所有传播损耗项（自由空间损耗、大气吸收、阴影衰落、多径衰落）纳入链路预算计算中，以确定所需的发射功率或接收灵敏度。特别关注了容限（Margin）设计的科学性，确保系统在最坏情况下的性能。天线在传播中的角色：天线的设计与其所处的传播环境密不可分。本书讨论了方向性天线（如抛物面天线、印刷天线）如何通过聚焦能量来克服路径损耗，以及全向天线在散射环境中的应用。我们还探讨了MIMO系统中空间复用和分集增益的实现，这些都直接依赖于天线间的空间去相关性，本质上是利用了多径传播的特性。电磁兼容性（EMC）与屏蔽：成功的通信系统必须能抵御外界干扰。本书解释了电磁干扰（EMI）的来源，并详细阐述了屏蔽（Shielding）、接地（Grounding）和滤波在保护敏感电子设备和维护信号纯净度方面的关键作用，这对于高频系统中信号完整性的保证至关重要。面向未来：先进传播技术最后，本书展望了未来无线通信的发展方向，例如可见光通信（VLC）的室内传播特性，以及智能反射面（RIS/Reconfigurable Intelligent Surfaces）如何通过精确控制电磁波的反射和折射特性，将传统上不可控的传播环境转化为可编程的传输介质。通过这种结构化的叙述，本书确保读者不仅理解了电磁波“如何”传播，更重要的是理解了“为何”在特定条件下会产生特定的传播效应，从而能设计出更鲁棒、更高效的无线通信解决方案。本书强调的是射频、微波、毫米波等无线频谱的物理限制与工程实现，与依赖导引介质（如光纤）传输的系统有着本质上的区别和侧重点的不同。