Spread Spectrum Communications Handbook pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:McGraw-Hill Companies

作者:Marvin K. Simon

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1994-04-01

价格:USD 125.00

装帧:Hardcover

isbn号码:9780070576292

丛书系列:

图书标签:

• Spread Spectrum
• Communications
• Handbook
• Wireless Communications
• Signal Processing
• Modulation
• Coding
• Information Theory
• Digital Communications
• Telecommunications
• Networking

《 Spread Spectrum Communications Handbook 》 引言 在现代通信领域，对高效、可靠且抗干扰能力强的通信系统的需求日益增长。从军事通信到民用无线网络，再到物联网设备，我们都渴望能够稳定地在复杂电磁环境下传输数据。《 Spread Spectrum Communications Handbook 》正是为了满足这一核心需求而诞生的。本书深入探讨了展频通信（Spread Spectrum Communications）这一革命性的技术，它通过将信号的带宽扩展到远超信息本身的带宽，从而在信号的鲁棒性、安全性以及多址接入能力方面展现出卓越的性能。 技术核心与原理 本书的核心内容围绕展频通信的根本原理展开。我们将首先阐述展频技术的基本概念，即如何通过一个伪随机噪声（PN）序列或某种规律性的跳变来“散布”信号的能量。这一过程使得原始窄带信号的频谱密度大大降低，肉眼难以察觉，并对其他信号产生的影响也微乎其微。 伪随机噪声（PN）序列: PN序列是展频通信的基石。本书将详细介绍不同类型的PN序列，如伪随机二元序列（PN-sequence）及其生成方法，包括移位寄存器序列（如M序列、Gold序列、Kasami序列等）。我们将深入分析这些序列的统计特性，例如其相关函数特性、自相关函数和互相关函数，这些特性是实现精确同步和有效干扰抑制的关键。 展频调制技术: 展频通信并非单一的技术，而是涵盖多种调制方式。本书将详细介绍几种主要的展频技术： 直接序列展频（Direct Sequence Spread Spectrum, DSSS）: 这是最常见的展频技术之一。我们将深入讲解DSSS的工作原理，包括如何将原始数据与高速率的PN序列进行异或（XOR）操作，以及接收端如何利用相同的PN序列进行解扩（Despreading）以恢复原始数据。DSSS的抗干扰能力、保密性以及容量提升机制将是重点讨论的内容。 跳频展频（Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS）: FHSS通过快速地在预定信道集合中跳变载波频率来实现展频。本书将详述跳频序列的生成，不同跳频模式（如同步跳频、异步跳频）的特点，以及FHSS在对抗窄带干扰和实现多址接入（FHMA）方面的优势。 线性调频展频（Chirp Spread Spectrum, CSS）: CSS通过线性调频信号（Chirp Signal）的发送来实现展频，其特点是具有较高的处理增益和较好的距离测量能力。我们将解析CSS的信号结构、匹配滤波器的设计以及其在雷达和特定通信系统中的应用。 脉冲压缩展频（Pulse Compression Spread Spectrum, PCSS）: PCSS通过对脉冲信号进行展宽处理，并在接收端进行脉冲压缩来实现，通常结合了线性调频或伪随机码。 关键性能指标与分析 本书不仅介绍技术原理，更注重对展频通信关键性能指标的深入分析： 处理增益（Processing Gain）: 这是衡量展频通信抗干扰能力的核心指标。我们将通过数学推导和仿真分析，阐述处理增益是如何通过展频过程获得的，以及它如何有效地降低噪声和干扰的影响。 抗干扰能力（Interference Rejection）: 详细分析展频技术在对抗各种干扰（包括窄带干扰、宽带干扰、脉冲干扰以及恶意干扰）方面的原理和效果。我们将对比不同展频技术在不同干扰场景下的性能表现。 容量与频谱效率（Capacity and Spectral Efficiency）: 探讨展频通信如何通过多址接入（如CDMA）以及其固有的抗干扰能力，实现更高的系统容量和频谱利用率。 安全性（Security）: 展频信号的“隐藏”特性使其在军事和保密通信领域具有天然的优势。本书将分析展频通信如何抵御截获、侦测和干扰，以及其在信息安全方面的贡献。 同步性能（Synchronization Performance）: 精确的同步是展频通信接收的关键。我们将深入研究各种同步技术，包括粗同步和细同步，以及PN码匹配、延迟锁定环（DLL）等方法。 系统设计与应用 《 Spread Spectrum Communications Handbook 》还将引导读者理解展频通信系统的实际设计与部署： 接收机结构: 详细介绍展频接收机的组成部分，包括前端滤波、放大、混频、解扩（PN序列匹配）、数据判决和后端处理等。 同步方案: 深入探讨各种同步算法的设计和实现，包括PN码捕获和跟踪技术，以及考虑实际工程实现中的挑战。 多址接入技术（CDMA）: 重点阐述展频通信在码分多址（CDMA）中的核心作用，包括不同CDMA方案（如宽带CDMA、窄带CDMA）的原理、优缺点以及在3G、4G移动通信中的应用。 实际应用场景: 展望展频通信在各个领域的广泛应用，包括： 军事通信: 战场通信、指挥控制系统、导弹制导等。 民用通信: GPS/GNSS系统、Wi-Fi（IEEE 802.11b/g）、蓝牙、卫星通信等。 物联网（IoT）: 低功耗广域网（LPWAN）中的部分标准，以及需要高可靠性连接的传感器网络。 雷达系统: 脉冲压缩雷达、合成孔径雷达（SAR）等。 先进主题与未来展望 本书还将涵盖一些更高级的主题，为读者提供更前沿的视角： 软件定义无线电（SDR）与展频通信: 探讨SDR技术如何为展频通信的设计、实现和适应性提供更大的灵活性。 认知无线电（Cognitive Radio）中的展频: 分析展频技术在认知无线电中的作用，如何实现频谱感知、动态频谱接入以及自适应展频策略。 展频通信的最新研究进展: 关注当前研究领域的热点，如新型展频序列、高级干扰对消技术、以及在5G及未来通信系统中的创新应用。 结论 《 Spread Spectrum Communications Handbook 》旨在成为展频通信领域一本全面、权威的参考指南。无论您是通信工程师、研究人员，还是对现代无线通信技术充满兴趣的学生，本书都将为您提供深入的理论知识、实用的设计指导以及对未来趋势的洞察。通过掌握展频通信的核心技术，您将能更好地理解和设计下一代高性能通信系统。

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