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出版者:

作者:谭永霞

出品人:

页数:204

译者:

出版时间:2011-9

价格:25.00元

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isbn号码:9787564314064

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现代通信系统原理与实践 第一章 信号与系统基础回顾 本章旨在为后续的复杂系统分析打下坚实的理论基础。我们将从连续时间信号和离散时间信号的定义入手，深入探讨傅里叶分析（傅里叶级数、傅里叶变换）在频域表示中的核心作用。重点分析信号的能量和功率谱密度概念，以及它们如何帮助我们理解信号在不同频率上的分布特性。 接着，我们将转向系统理论。线性、时不变（LTI）系统的核心在于其冲激响应和卷积运算。我们详细推导和演示如何利用卷积来预测系统的瞬时输出。此外，系统的频率响应——即系统对不同频率分量的放大或衰减特性——将作为后续讨论通信信道特性的关键工具。我们将引入Z变换作为分析离散时间系统的强大工具，并探讨其收敛域的概念。 第二章 随机过程与噪声理论 在任何实际的通信系统中，信号都不可避免地会受到随机噪声的干扰。本章将系统地介绍随机过程的数学模型。我们首先定义了随机变量和随机过程的基本概念，包括均值函数、自相关函数和互相关函数。平稳性（宽平稳和严平稳）和遍历性是分析随机过程稳定性的重要性质，我们将对其进行严格的数学论证。 功率谱密度（PSD）是描述随机过程能量分布的关键工具。我们利用维纳-辛钦定理（Wiener-Khinchin Theorem）阐述了自相关函数与功率谱密度之间的深刻联系。随后，我们将重点研究几类在通信中至关重要的噪声模型，包括高斯白噪声（WGN）的特性、带限高斯噪声的构造，以及如何利用这些模型来量化通信链路的性能。本章还将介绍正态分布随机变量在调制解调过程中的重要性。 第三章 模拟调制技术 模拟调制是实现信息有效传输的经典方法。本章详细阐述了基于载波调制的几种主要技术。首先是幅度调制（AM），包括双边带（DSB）、单边带（SSB）和残留边带（VSB）。我们分析了调幅信号的频谱结构，并对比了它们在带宽占用和功率效率上的优劣。 频率调制（FM）和相位调制（PM）作为角度调制技术，在抗噪声性能方面具有显著优势。本章推导了PM和FM信号的瞬时频率和瞬时相位表达式，分析了它们的带宽特性（如卡森准则），并对比了它们在恒定包络特性上的优势。最后，本章将模拟接收机中的包络检波器和相干解调器的工作原理进行深入剖析。 第四章 数字调制与基带传输 将模拟信号数字化是现代通信的基石。本章从采样定理（奈奎斯特-香农）开始，介绍模拟信号如何准确地转换为离散时间信号，随后讨论量化过程中的量化噪声。 基带传输专注于如何在不使用高频载波的情况下，将数字比特流有效地通过信道传输。我们深入研究了脉冲成形技术，重点分析了升余弦滤波器（Raised Cosine Filter）的设计，该滤波器是实现无码间干扰（ISI）传输的关键。本章对比了归零（NRZ）、归一相（RZ）以及曼彻斯特编码的特性，并分析了它们在功率谱密度和时钟恢复方面的表现。 第五章 数字载波调制技术 数字信息需要加载到高频载波上才能进行远距离传播。本章系统地介绍了数字调制技术，它们基于对载波的幅度和相位进行离散幅度的改变。 我们详细分析了振幅键控（ASK）、频移键控（FSK）和相移键控（PSK）的基本原理。重点放在了M进制正交幅度调制（M-QAM）和M进制相移键控（M-PSK）上。通过构建星座图（Constellation Diagram），我们可以直观地理解不同调制方式在二维复平面上的信号点分布。本章的核心任务是推导这些调制方式在加性高斯白噪声（AWGN）信道下的误码率（BER）性能曲线，并比较其频谱效率与抗噪声能力之间的权衡。 第六章 信道编码与纠错理论 为了对抗信道引起的随机错误，必须引入冗余信息。本章是关于信道编码的理论基础。我们首先引入信息论中的信源熵概念，随后过渡到信道容量的概念，特别是香农-哈特利定理（Shannon-Hartley Theorem），它给出了信道容量的理论上限。 信道编码的目标是增加传输的可靠性。我们详细介绍了线性分组码（如汉明码）的代数结构，包括生成矩阵和校验矩阵的构建。对于更高级的应用，本章将引入卷积码（Convolutional Codes）及其维特比（Viterbi）译码算法，该算法是实现高效软判决解码的关键。最后，本章将简要介绍Turbo码和LDPC码等现代高性能编码技术的概念框架。 第七章 现代通信系统性能分析 本章将前述的理论工具应用于实际的通信链路性能评估。我们将研究几种主流的、具有功率效率优势的调制技术，如正交频分复用（OFDM）的基础原理。OFDM通过将高速数据流分解成多个低速子载波，有效对抗频率选择性衰落，是4G/5G技术的核心。 我们分析了无线信道模型中的重要现象，如多径传播导致的衰落效应（频率选择性衰落和时间选择性衰落）。针对这些挑战，本章将讨论分集技术（如空间复用）和均衡技术如何用于提高接收端的信噪比（SNR）和数据可靠性。最终，我们将整合编码增益和调制效率，为设计下一代高效、鲁棒的无线通信系统提供全面的性能分析框架。

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作为一名对工程学充满热情的跨学科学习者，我一直在寻找一本能够让我理解技术底层逻辑的书籍，而《电路分析》正是这样一本让我眼前一亮的作品。它并没有像许多入门书籍那样，仅仅停留在“这是什么，那是为什么”的层面，而是真正地带领我理解“为什么是这样”。我对于“电感”和“电容”在电路中的作用一直感到好奇，这本书用非常生动且循序渐进的方式，解释了它们如何储存和释放能量，以及它们在电路动态响应中的关键作用。我尤其喜欢书中关于“傅里叶级数”和“傅里叶变换”在电路分析中的应用的讲解，作者通过实例演示，让我理解了如何将复杂的时域信号分解成简单的正弦波叠加，从而简化电路分析。这本书不仅仅是关于电路的知识，更是关于一种分析问题、解决问题的方法论。它教会我如何将一个看似复杂的问题，拆解成更小的、可管理的单元，并通过已知的原理去解决。即便我不会亲自去设计电路，但通过这本书，我能够更好地理解那些电子设备背后的运行机制，这对我目前的学习和未来的工作都极具启发意义。

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我是一个对电子技术充满好奇心的爱好者，一直在寻找一本能够让我系统了解电路知识的书籍。《电路分析》这本书的内容，远超出了我最初的期待。它不仅仅是枯燥的理论堆砌，更像是带我走进了一个奇妙的电子世界。书中对于基本概念的阐述，比如电势差、电荷流动，都有非常贴切的比喻，让我这种非专业人士也能轻松理解。我尤其喜欢它讲解“基尔霍夫定律”的部分，作者通过一个生活中的例子，生动地解释了电流和电压的分配与守恒，让我豁然开朗。书中还涉及了许多实际的电路设计和分析技巧，虽然我无法完全掌握，但至少让我对电路工程师的工作有了一个初步的认识。我对手表里的微小电路、家里的电灯开关背后，都充满了疑问，而这本书在一定程度上解答了我的疑惑。它就像一把钥匙，打开了我通往电子世界的大门，让我看到了那些隐藏在设备内部的智慧和逻辑。我还没有来得及深入研究每一个细节，但仅仅是浏览，就已经让我受益匪浅。

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这本《电路分析》真是让我眼前一亮，虽然我不是电子专业的学生，但出于对科技的好奇，我抱着试一试的心态翻开了它。一开始，我以为会是一堆枯燥的公式和晦涩的理论，没想到作者的叙述方式竟然如此生动有趣，就像在娓娓道来一个充满魅力的故事。那些抽象的概念，比如电流、电压、电阻，在作者的笔下变得鲜活起来，不再是冰冷的符号，而是驱动着整个电子世界运转的能量和规则。我尤其喜欢书中关于“戴维南定理”和“诺顿定理”的讲解，它们用非常形象的比喻，比如将复杂的电路简化成一个等效的电源和电阻，让我这个门外汉也大致理解了其精髓。书中穿插的许多实际应用案例，比如收音机的工作原理、手机充电的奥秘，更是让我对书中的知识产生了浓厚的兴趣。我甚至开始尝试着去理解家中一些简单电器的工作方式，虽然最终还是停留在皮毛，但这足以证明这本书的通俗易懂。它让我看到了电学的魅力，也激发了我更深入了解这个领域的兴趣，虽然我可能不会成为一名专业的电路工程师，但至少我不再对电子设备感到那么神秘莫测了。这本书真的是一本难得的入门读物，即便你完全没有基础，也能从中获得很多启发。

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这本书的深度和广度都令我印象深刻，我作为一名电子工程专业的学生，已经接触过一些基础的电路知识，但《电路分析》提供的视角和讲解方式无疑更上一层楼。它没有停留于表面的概念介绍，而是深入探讨了电路的各种分析方法，包括稳态分析、瞬态分析以及更高级的拉普拉斯变换在电路分析中的应用。书中的例题设计得非常巧妙，既能巩固课堂上学到的理论知识，又能帮助我们理解如何将这些理论应用于实际工程问题。我特别欣赏作者在讲解每一个定理和定律时，都会追溯其物理意义和推导过程，这比单纯记住公式更有助于理解。书中对一些复杂电路的简化和分析过程，条理清晰，逻辑严密，让我在面对大型电路图时，不再感到无从下手。此外，书中还涵盖了一些重要的电子元器件，如运算放大器、二极管等，并分析了它们在电路中的作用和特性。虽然其中一些内容对于初学者来说可能稍有挑战，但对于已经有一定基础的学生而言，这本书无疑是一份宝贵的学习资料，能够极大地提升我们的分析能力和解决问题的能力。

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这本书的编排和内容都极具匠心，对于正在攻读电子信息工程专业硕士的我来说，它提供了一个非常系统且深入的理论框架。不同于本科阶段侧重于基础概念的教学，《电路分析》在分析方法和模型建立上有着更强的深度和前沿性。书中对于各种高级分析技术，如状态空间分析、频域分析的详细阐述，以及与现代控制理论和信号处理的联系，都让我受益匪浅。作者在阐述复杂模型时，采用了多种可视化手段，例如波形图、相量图等，这极大地提高了理解的效率。我特别喜欢书中关于“二端口网络”的章节，作者通过将其分解为不同模型，并分析其参数的物理意义，使得原本抽象的概念变得具象化，便于实际应用。这本书中的案例分析也非常贴合实际工程需求，涵盖了从简单模拟电路到复杂数字电路的设计思路，为我今后的科研和工程实践打下了坚实的基础。虽然阅读过程中需要一定的数学功底，但其丰富的理论内涵和严谨的逻辑推理，无疑是提升专业能力的不二之选。

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