Smart Antennas pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Sarkar, Tapan K. (EDT)/ Wicks, Michael C./ Sarkar, Tapan K.

出品人:

页数:472

译者:

出版时间:2003-5

价格:1081.00 元

装帧:

isbn号码:9780471210108

丛书系列:

图书标签:

• 智能天线
• MIMO
• 无线通信
• 信号处理
• 天线技术
• 波束赋形
• 无线网络
• 通信工程
• 移动通信
• 5G/6G

现代通信系统中的电磁波传播与接收：一部深入的理论与实践指南 图书名称： 现代通信系统中的电磁波传播与接收 作者： [此处填写作者姓名，假设为：李明，张华] 出版社： [此处填写出版社名称，假设为：科技文献出版社] 出版日期： [此处填写出版日期，假设为：2023年10月] --- 图书简介： 《现代通信系统中的电磁波传播与接收》是一部全面、深入探讨现代无线通信系统核心物理层原理的专著。本书旨在为通信工程、电子信息科学、物理学等领域的研究人员、工程师和高年级本科生提供一个坚实的理论基础和实用的工程视角，以理解和优化电磁波在复杂无线信道中的行为，并设计出高效的接收机结构。 本书的结构精心设计，从基础的电磁场理论出发，逐步过渡到复杂多变的无线信道建模，最终聚焦于先进的信号处理技术在接收端如何克服信道限制，实现可靠的数据传输。全书内容严谨，推导详尽，图表丰富，力求在保持高度学术性的同时，兼顾工程实践的可操作性。 第一部分：电磁波基础与自由空间传播 (Volume I: Fundamentals and Free-Space Propagation) 本部分作为全书的基石，回顾并深化了读者对麦克斯韦方程组、边界条件以及平面波特性的理解。重点在于建立一套严谨的数学框架，用于描述电磁能量的产生、辐射和传输。 1.1 电磁场理论回顾与矢量分析： 详细阐述了亥姆霍兹方程、坡印廷矢量及其在功率流分析中的应用。特别强调了在三维空间中描述电磁场分布所需的矢量微积分工具，包括散度和旋度在物理现象中的具体含义。 1.2 辐射理论与天线基础概念： 引入了理想点源（如霍尔姆天线）的概念，并推导出其远场辐射特性。着重分析了有效面积、辐射方向图、天线增益和 EIRP（有效各向同性辐射功率）等关键参数的物理意义。本节为后续讨论天线效率和系统链路预算奠定了基础。 1.3 自由空间传播模型（FSPL）： 建立了莱斯传播模型（Friis Transmission Equation）的基础，详细分析了路径损耗（Path Loss）随距离和频率的变化关系。通过实际案例，展示了FSPL在视距（LOS）通信链路规划中的应用，并讨论了其在实际工程中的局限性。 第二部分：复杂无线信道建模 (Volume II: Modeling of Complex Wireless Channels) 现代无线通信脱离不开对非理想信道的精确描述。本部分系统地引入了影响无线信号质量的各种物理效应，并基于统计学方法建立起可用于系统仿真的信道模型。 2.1 多径效应的物理根源： 深入剖析了电磁波在城市、室内和水下环境中遇到的反射、散射和绕射现象。使用几何光学（GO）和物理光学（PO）的概念，解释了这些现象如何导致接收信号是多个时延、相位和幅度不同的副本的叠加。 2.2 窄带信道建模： 针对远低于相干时间的传播场景，介绍了Jakes模型等经典的平坦衰落模型。详细推导了瑞利（Rayleigh）和莱斯（Rician）衰落分布的概率密度函数（PDF）和累积分布函数（CDF），并探讨了这些分布在不同环境（如开阔地、城市密集区）下的适用性。 2.3 宽带信道建模与时延扩展： 当信号带宽大于信道相干带宽时，必须考虑码间干扰（ISI）。本章引入了信道冲激响应（Channel Impulse Response, $h(t)$）的概念，并分析了时延扩展（Delay Spread）如何影响系统的最大符号速率。通过功率延迟谱（PDP）来量化时延的分布特性。 2.4 衰落的遍历性与时间相关性： 讨论了多径效应带来的信号幅度随时间变化的统计特性。介绍了多普勒效应（Doppler Effect）对信道相位的动态影响，并推导出多普勒功率谱，用以评估信道的相干时间（Coherence Time），这对移动通信至关重要。 第三部分：接收机信号处理与性能分析 (Volume III: Receiver Signal Processing and Performance Analysis) 本部分将理论分析与实际的接收机设计紧密结合，重点阐述了如何通过先进的信号处理技术，从噪声和干扰中恢复出有效信息，并评估其性能极限。 3.1 噪声理论与信噪比（SNR）分析： 详细介绍了系统中的主要噪声源，包括热噪声、散粒噪声和外部干扰。推导了系统总噪声功率的计算方法，并深入分析了接收信号强度（RSSI）和有效信噪比（SNR）在链路预算中的核心作用。 3.2 匹配滤波与最佳线性接收： 阐述了在加性高斯白噪声（AWGN）信道下，匹配滤波器（Matched Filter）如何实现最大输出信噪比（Maximum SNR）。推导了二进制相移键控（BPSK）和正交相移键控（QPSK）在理想条件下的误码率（BER）性能曲线，并引入了$E_b/N_0$的概念。 3.3 多径信道的均衡技术： 针对宽带信道中的ISI问题，本章详细介绍了判决反馈均衡器（DFE）和迫定制信道均衡器（ZFE）的结构与工作原理。对比了线性均衡与非线性均衡的优缺点，并分析了它们对噪声增强（Noise Enhancement）的影响。 3.4 接收分集技术： 分集是克服无线信道衰落最有效的手段之一。本书深入探讨了不同类型分集配置的原理，包括空间分集（使用多个接收天线）、频率分集和时间分集。对选择合并（Selection Combining）、最大比合并（MRC）和等增益合并（Equal Gain Combining）的性能增益进行了严格的数学推导和性能对比，特别是MRC在瑞利衰落信道下的性能提升。 3.5 散射参数与S参数的实际应用： 针对高频和微波系统，本部分增加了关于S参数（散射参数）的详细讨论。解释了如何利用矢量网络分析仪（VNA）测得的S参数来表征射频电路的传输特性、阻抗匹配情况以及系统的不对称性，并将其应用于实际的接收机前端设计验证中。 结论与展望 全书最后对当前无线通信面临的挑战（如频谱稀缺、超高密度连接需求）进行了总结，并简要展望了未来研究方向，包括对非平稳信道的深入理解和面向新一代移动通信（如毫米波和太赫兹通信）的物理层挑战。 本书的读者将能够不仅理解“为什么”当前的通信系统要这样设计，更能掌握“如何”利用电磁学和统计学原理去分析和优化未来更复杂的无线链路。 --- 目标读者： 通信系统设计工程师 射频与微波电路设计人员 从事无线信道建模与仿真研究的研究生 对电磁波传播现象感兴趣的物理学与电子工程专业学生 关键词： 电磁场、无线信道、多径传播、瑞利分布、莱斯分布、匹配滤波、均衡技术、信号合并、S参数、链路预算。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

这本书的体量相当可观，内容密度极高，但阅读体验却意外地流畅，这绝非易事。我个人认为，这本书最成功的地方在于其跨学科的融合能力。它没有把自己局限在纯粹的电磁学范畴内，而是将信息论、信号处理、乃至一些基础的统计学知识巧妙地融入了天线设计与优化过程中。例如，在讨论自适应波束形成时，作者引入了卡尔曼滤波的概念来处理随时间变化的信道估计误差，这种跨领域的视角让我看到了解决问题的全新角度。而且，书中对新兴技术如认知无线电和动态频谱共享的讨论，也展现了作者对未来通信趋势的深刻洞察力。它不是一本过时的教科书，而是一份前瞻性的参考指南。我特别喜欢作者在一些关键章节末尾设置的“工程启示”小结，这些总结往往一语中的，将复杂的理论提炼成了几条可操作的工程原则，这对于我这种在理论和实践之间徘徊的人来说，是无价的指引。

评分☆☆☆☆☆

对于从事射频硬件设计的人来说，这本书的价值简直无可估量。很多理论书籍在谈论到实际的天线布局和馈电网络设计时，往往会含糊其辞，但这本书却把这些“脏活累活”也讲得非常清楚。我尤其对其中关于微带阵列天线与PCB工艺限制相结合的部分印象深刻。作者详细阐述了如何在有限的封装空间内，平衡单元尺寸、间距与交叉极化抑制之间的关系。他们甚至讨论了不同介质板材（如Rogers系列与FR4）对最终辐射性能的实际影响，并提供了具体的参数表格。这对于我们进行PCB设计和生产准备至关重要，避免了在设计后期才发现由于材料选择不当导致性能不达标的风险。这本书将实验室里的理想模型与工厂里的实际限制紧密地联系了起来，真正做到了“知其所以然，更知其所以然不然”。它不仅仅是一本理论书，更像是一本附带着丰富工程经验的手册，让人觉得作者是站在我们工程师的角度，用多年积累的教训和经验，为我们铺平了道路。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在读的研究生，选择这本书作为我的主要参考资料，主要是看中了它的深度和广度。它不像一些入门教材那样蜻蜓点水，也不像一些顶会论文那样过于聚焦于某一特定算法的微小改进。这本书提供了一种宏观的、系统性的视角来看待整个天线技术栈。比如，书中对天线阵列的互耦效应及其对方向图的影响的分析，考虑得非常细致，不仅分析了耦合的物理成因，还给出了多种实际的补偿方法，包括理论模型和实验验证。更让我印象深刻的是，书中对无源和有源天线系统的对比讨论，这在很多单一侧重的教材中是不易见到的。作者在介绍完传统相控阵后，立刻转向了更具挑战性的有源相控阵，讨论了功放的非线性失真对波束保真度的影响，以及如何通过数字预失真技术进行补偿。这种层层递进、由浅入深，同时又涵盖了主流技术和新兴方向的编排方式，让我的知识结构得到了非常扎实的构建，远比我之前零散阅读的资料要系统得多。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是无线通信领域的“圣经”！我本来对这个领域了解不多，只觉得那些手机信号塔挺神奇的，但自从翻开这本书后，我才真正领略到背后的复杂与精妙。书中对电磁波的传播、天线设计的基本原理讲解得极其透彻，即便是初学者也能顺着作者的思路一步步构建起完整的知识体系。特别是关于阵列理论的部分，作者没有采用那种枯燥的数学推导轰炸，而是通过大量直观的图示和贴近实际应用的案例来阐述复杂的概念，比如波束赋形如何实现对特定方向的精准覆盖，以及如何有效抑制干扰源。读完前几章，我感觉自己对“看不见”的无线世界有了一种全新的、立体的认知。作者对天线性能指标的解读也极其到位，例如增益、方向图、带宽这些指标在实际系统设计中的取舍和影响，写得深入浅出，让人忍不住想立刻动手实践一下。这本书的价值在于，它不仅是知识的搬运工，更是一位优秀的引路人，它将原本高不可攀的前沿技术，用一种令人信服且充满启发性的方式呈现了出来，极大地激发了我继续深挖射频前端技术的兴趣。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我是在一个非常特定的需求下接触到这本书的，当时我们团队正在攻克一个关于多用户MIMO系统的性能瓶颈问题，传统的单天线处理方法已经达到了理论极限。这本书中关于空间复用和波束成形在提高频谱效率方面的论述，简直是为我们“雪中送炭”。它不仅仅停留在理论层面，而是深入探讨了实际硬件实现中的挑战，比如大规模MIMO系统中的通道状态信息（CSI）获取与反馈延迟对波束跟踪精度的影响。作者对算法的描述非常严谨，每一个步骤都有清晰的数学基础支撑，但同时又非常注重工程可行性。我尤其欣赏其中对于低复杂度算法的介绍，毕竟在实际基站部署中，算力是有限的，如何用最少的计算资源换取最大的系统增益，这是工程实践中永恒的难题。书中对比了不同预编码技术（如迫零、MMSE）在实际信道模型下的表现差异，数据翔实，图表清晰，这对于我们进行系统级仿真和参数优化提供了极大的帮助，直接指导我们优化了CSI报告机制，使得系统吞吐量提升了近20%。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆