對流層散射通信工程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李誌勇 著

圖書標籤:

• 通信工程
• 對流層散射
• 無綫通信
• 微波通信
• 電波傳播
• 通信技術
• 工程技術
• 無綫電工程
• 信號處理
• 大氣電磁波傳播

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齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121314919

商品編碼：28535354407

包裝：精裝

齣版時間：2017-06-01

基本信息

書名：對流層散射通信工程

定價：58.00元

作者：李誌勇

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2017-06-01

ISBN：9787121314919

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：精裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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本書對下列3部分內容進行瞭論述，以供從業者、使用者或一般感興趣的讀者參考：*部分講述對流層散射通信的基本原理、信道模擬方法、傳輸損耗計算與站型設計流程、分集閤並的理論和應用；第二部分為散射通信的高速、低速兩類波形的變換方法；*後一部分，按時間順序介紹瞭外散射通信應用的變革曆史，給齣典型頻段、典型站型的一些設計實例。

目錄

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目 錄
章 緒論1
1.1 概述1
1.2 對流層散射通信的特點2
1.3 對流層散射通信的應用4
1.4 本書內容概要4
第2章 對流層散射通信的原理與特點6
2.1 概述6
2.2 散射通信的電波傳播基本原理7
2.2.1 散射理論7
2.2.2 反射理論8
2.2.3 多模理論8
2.3 從通信角度對散射信號分類9
2.4 散射通信的信號衰落特徵11
2.4.1 快衰落11
2.4.2 快衰落的時間、空間和頻率選擇性14
2.4.3 慢衰落16
2.5 對流層散射信道與移動通信信道的對比18
2.6 變參信道的一些基本概念20
2.7 散射通信的信道模擬仿真技術22
2.7.1 頻率選擇性慢衰落信道的抽頭延遲綫模型22
2.7.2 散射信道模擬器的原理24
2.8 信道模型的建議26
參考文獻28
第3章 對流層散射通信係統的性能計算29
3.1 圖上作業簡述29
3.1.1 地形有關參數計算29
3.1.2 圖上作業實例31
3.2 L. P. Yeh公式33
3.3 NBS-TN-101方法簡介34
3.3.1 地形有關參數的修正35
3.3.2 衰減函數F(d)35
3.3.3 頻率增益函數H036
3.3.4 散射效率因子F037
3.3.5 其他修正37
3.3.6 傳播可靠度預報38
3.4 CCIR方法簡介39
3.4.1 散射損耗年中值計算39
3.4.2 傳播可靠度預報40
3.5 54所的簡便計算方法40
3.5.1 簡便算法的必要性40
3.5.2 鏈路長期中值傳輸損耗簡便公式41
3.5.3 鏈路門限參數的簡便計算公式43
3.5.4 傳播可靠度的簡便計算公式45
3.6 典型工程應用示例47
3.6.1 計算傳播可靠度47
3.6.2 計算大通信距離48
參考文獻49
第4章 對流層散射通信的站型設計50
4.1 工作模式50
4.1.1 視距工作模式52
4.1.2 光滑球麵繞射模式55
4.1.3 刃峰繞射模式57
4.1.4 對流層散射模式63
4.2 信號分集64
4.2.1 分集的基本概念64
4.2.2 空間分集65
4.2.3 頻率分集67
4.2.4 角分集69
4.2.5 時間分集71
4.3 閤並方法與性能74
4.3.1 計算模型74
4.3.2 大比值閤並74
4.3.3 選擇式閤並78
4.3.4 等增益閤並79
4.4 站型工程設計概述79
4.4.1 固定站與機動站的區彆79
4.4.2 設計開始階段80
4.4.3 確定路由方案81
4.4.4 站址勘測82
4.4.5 鏈路設計83
參考文獻86
第5章 對流層散射通信的低速率波形88
5.1 散射通信站的係統組成88
5.1.1 收/發信設備88
5.1.2 高功率放大器90
5.1.3 調製解調器92
5.1.4 復/分接設備94
5.1.5 其他無源/有源微波設備95
5.2 散射通信波形的設計要求96
5.3 DAR98
5.3.1 二進製信號的佳接收99
5.3.2 逆調製101
5.3.3 梳齒濾波器和周期信號的去噪濾波102
5.3.4 DAR原理104
5.3.5 DAR的特點107
5.4 綫性調頻波形108
5.4.1 散射信道的分離多徑技術108
5.4.2 Chirp信號109
5.4.3 Chirp信號的匹配濾波110
5.4.4 散射通信綫性調頻波形原理113
5.4.5 綫性調頻波形的特點115
5.5 其他特殊低速波形116
5.5.1 BPSK/QPSK信號的差分解調117
5.5.2 多進製FSK119
5.5.3 二進製直接序列擴頻121
5.5.4 多進製直接序列擴頻124
參考文獻125
第6章 對流層散射通信的中高速率波形127
6.1 時域自適應均衡概述127
6.1.1 問題提齣127
6.1.2 數字維納濾波器129
6.1.3 時域自適應均衡示例131
6.2 小均方均衡器135
6.2.1 LMS算法135
6.2.2 LMS算法的特性及應用實例137
6.3 散射通信的飛行器衰落效應141
6.4 小二乘均衡器144
6.4.1 LS算法144
6.4.2 RLS均衡器及應用實例148
6.5 移動通信波形在散射通信中的應用153
6.5.1 多載波傳輸和OFDM153
6.5.2 單載波頻域均衡156
6.5.3 空時編碼157
參考文獻158
第7章 對流層散射信道的糾錯編碼160
7.1 散射通信糾錯編碼應用概況160
7.1.1 國外散射信道糾錯技術發展簡史160
7.1.2 具備FEC功能的典型散射通信modem162
7.2 慢變瑞利多徑信道的糾錯理論性能166
7.2.1 糾錯理論性能的計算166
7.2.2 2個碼型計算實例168
7.3 LDPC在散射通信中的應用170
7.3.1 LDPC簡介170
7.3.2 LDPC的譯碼算法174
7.3.3 譯碼器的硬件實現177
7.3.4 LDPC的編碼179
7.3.5 散射通信應用LDPC注意事項180
7.4 其他高效糾錯編碼在散射通信中的應用181
參考文獻183
第8章 對流層散射通信的工程應用185
8.1 冷戰時期的廣泛部署185
8.1.1 白愛麗絲通信係統（WACS）185
8.1.2 北美三條防空預警綫的雷達站點間互連通信係統187
8.1.3 ACE high通信係統—北約主要的國際通信網188
8.1.4 前蘇聯戰略指揮及預警通信係統188
8.1.5 冷戰時期部署的散射通信係統的特點189
8.2 20世紀八九十年代的躍升和實戰檢驗190
8.2.1 軍以上戰術級地域公網的遠程骨乾傳輸手段191
8.2.2 軍以上戰略/戰役級指揮通信網的遠程骨乾傳輸手段195
8.2.3 20世紀八九十年代的散射通信係統的特點197
8.3 20世紀末散射通信的緩慢發展197
8.3.1 防空炮兵和導彈發射陣地之間的互聯198
8.3.2 民用散射通信快速發展199
8.3.3 輕型的應急通信手段202
8.3.4 20世紀末期散射通信係統的特點203
8.4 21世紀的實戰應用及重新躍升203
8.4.1 高層指揮所/可部署指揮部戰區內連接的主用手段204
8.4.2 營級及以下機動部隊的快速暫停式通信設備207
8.4.3 當前的散射通信係統的特點214
8.5 散射通信技術的發展展望215
參考文獻216
附錄A CCIR方法218
A.1 確定鏈路無綫電氣候區218
A.2 傳輸損耗年中值Ln(0.5)218
A.3 時間百分比為q(q≥50%)的平均年中值傳輸損耗Ln(q)219
A.4 時間百分比為q(q＜50%)的平均年中值傳輸損耗Ln(q)220
A.5 時間百分比大於50%的壞月平均中值傳輸損耗220
附錄B 柯林斯方法計算天綫介質耦閤損耗222
附錄C 有限域代數基礎知識223
C.1 GF(2)與GF(2m)223
C.2 m序列226
C.3 GF(2)上的綫性空間227

作者介紹

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長期從事地麵微波和對流層散射通信設備的研製工作，完成多項預先研究項目，研究方嚮為：變參信道自適應均衡、多通道分集接收技術、MIMO與空時編碼、信道糾錯編碼、高速調製解調、低速低門限調製解調、突發通信等，在微波和對流層散射通信綫路設計方麵經驗豐富，製定/修訂瞭散射通信工程實施的企業/行業標準。

文摘

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序言

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《大氣電波傳播理論與應用》 書名： 大氣電波傳播理論與應用 內容梗概： 本書旨在係統性地闡述電波在大氣中傳播的物理機製、影響因素及其在現代通信工程中的具體應用。我們將深入剖析電波與大氣介質相互作用的復雜過程，從微觀的電磁場理論齣發，逐步構建宏觀的傳播模型，並在此基礎上探討如何優化通信係統設計，以應對大氣環境帶來的挑戰。全書內容嚴謹，邏輯清晰，既強調理論的深度，又注重實踐的應用價值，力求為讀者提供一個全麵、深入且實用的電波傳播知識體係。 第一部分：電波傳播基礎理論 本部分將為讀者構建堅實的電波傳播理論基礎。首先，我們將迴顧並深入講解電磁波的基本性質，包括其産生、傳播方式（自由空間傳播、地麵波、天波等）以及與介質相互作用的電磁理論。我們將詳細解析電磁場方程組，並探討其在傳播過程中的體現。 電磁波的産生與傳播： 闡述麥剋斯韋方程組如何描述電磁波的産生與傳播，重點分析電場的振蕩如何誘導磁場的産生，從而形成電磁波的自持傳播。討論不同頻率電磁波的特性差異，以及它們在大氣中傳播的差異性。 電波的衰減與失真： 詳細分析電波在傳播過程中遇到的主要衰減機製，包括自由空間路徑損耗、吸收損耗（由大氣氣體、水汽、雨滴、雲霧等引起）、散射損耗（由於大氣中的不均勻性引起）以及反射、摺射、衍射等效應。同時，探討這些效應如何導緻電波信號的失真，影響信息傳輸的質量。 介質特性對電波傳播的影響： 深入研究大氣的主要物理參數，如溫度、濕度、氣壓、電離層特性（濃度、高度、擾動等）等，如何影響電波的傳播速度、衰減程度、摺射角度以及散射特性。我們將建立數學模型來量化這些影響，為後續的傳播預測和係統設計提供理論依據。 傳播模型構建： 介紹和分析多種經典的電波傳播模型，包括基於幾何光學和物理光學方法的模型，以及考慮大氣摺射、衰減和散射效應的復雜模型。重點講解如何根據不同的傳播環境（如地麵傳播、對流層傳播、電離層傳播）選擇和應用閤適的傳播模型。 第二部分：對流層電波傳播特性 本部分將聚焦對流層，即大氣低層（約0-15公裏）的電波傳播特性。對流層是許多中低頻段通信（如VHF、UHF、微波）賴以生存的關鍵區域，其復雜多變的環境特性直接影響著通信係統的可靠性和性能。 對流層大氣結構與電波行為： 詳細描述對流層的大氣分層結構、溫度、濕度、壓力隨高度的變化規律，以及這些參數如何影響空氣的摺射率。分析不同氣象條件（如晴朗天氣、多雲、雨、雪、霧）對空氣摺射率分布的影響，進而闡述這些變化如何導緻電波的正常摺射、偶發性摺射（海導效應、逆溫層效應）以及散射。 對流層散射機理： 深入探討對流層散射的物理基礎。我們將解釋由大氣中介質不均勻性（如溫度、濕度、密度的微小擾動）引起的瑞利散射和米氏散射。分析不同尺度的湍流結構對散射強度和方嚮性的影響。重點講解對流層散射通信的工作原理，包括發射天綫波束覆蓋區域內的散射體作用，以及接收天綫如何捕獲散射迴來的信號。 對流層衰減與損耗： 詳細分析雨衰、雲霧衰減、雪衰等對流層特有的衰減現象。建立相應的衰減模型，並探討其頻率依賴性、降水強度依賴性以及極化效應。分析多徑效應在對流層傳播中的錶現，包括反射、摺射造成的信號疊加，以及由此産生的衰落（如起伏衰落、頻率選擇性衰落）。 對流層傳播的統計特性： 介紹描述對流層傳播隨機性和變化性的統計方法。分析信號強度、衰落深度、衰落持續時間等的概率分布特徵。探討如何利用統計模型來預測通信鏈路的可用性，並進行鏈路預算的計算。 第三部分：對流層散射通信係統設計與應用 本部分將從工程實踐的角度齣發，詳細闡述對流層散射通信係統的設計原則、關鍵技術和典型應用。我們將把前兩部分建立的理論知識轉化為具體的工程解決方案。 對流層散射通信鏈路設計： 鏈路預算分析： 詳細講解鏈路預算的計算方法，包括確定發射功率、天綫增益、饋綫損耗、路徑損耗（包括自由空間損耗、對流層衰減、散射損耗）、接收機靈敏度等關鍵參數。分析不同傳播距離和頻率下，對流層散射鏈路的鏈路預算差異。 天綫選擇與布局： 討論對流層散射通信中對天綫性能的要求，包括高增益、窄波束寬度、良好的方嚮性以及抗乾擾能力。分析不同類型天綫（如拋物麵天綫、相控陣天綫）的適用性，並探討天綫架設高度、仰角、方位角等對鏈路性能的影響。 發射功率與調製解調技術： 闡述發射功率的選擇原則，以及如何通過功率控製來優化鏈路性能。介紹適用於對流層散射通信的調製解調技術，如PSK、QAM等，並分析其在剋服衰落和提高頻譜效率方麵的優勢。 應對對流層傳播挑戰的先進技術： 分集技術： 詳細介紹空間分集、頻率分集、極化分集等技術在抑製對流層衰落方麵的作用。分析不同分集技術的實現方式和效果。 糾錯編碼： 講解前嚮糾錯（FEC）編碼在提高數據傳輸可靠性方麵的原理和應用，特彆是低密度奇偶校驗碼（LDPC）等先進編碼技術在對流層散射通信中的應用。 信道估計與均衡： 探討如何通過精確的信道估計來補償信道引起的失真，以及自適應均衡技術在對抗頻率選擇性衰落中的作用。 功率控製與自適應調製： 分析動態功率控製和自適應調製（AMC）技術如何根據實時信道條件動態調整發射功率和調製方式，以最大化鏈路吞吐量和可靠性。 對流層散射通信的典型應用： 遠程通信： 介紹對流層散射通信在難以鋪設光縴或無綫電通信睏難的區域（如山區、海洋、沙漠）的遠程通信應用，例如作為陸地移動通信的補充、為偏遠地區提供通信服務。 軍事通信： 闡述對流層散射通信在軍事領域的應用，如戰術通信、戰場信息傳輸、指揮控製係統等，尤其是在需要快速部署、高可靠性和抗乾擾能力的場景。 應急通信： 探討對流層散射通信在災難救援、應急通信中的作用，能夠快速建立通信鏈路，支持信息傳遞和協調工作。 其他應用： 簡要介紹對流層散射通信在廣播電視信號傳輸、氣象監測等領域的潛在應用。 第四部分：電波傳播的仿真與測量 為瞭更好地理解和預測電波傳播特性，本部分將介紹仿真技術和測量方法。 電波傳播仿真軟件與工具： 介紹常用的電波傳播仿真軟件，如Pathloss, ITU-R Rec. P係列模型實現工具等，並講解如何利用這些工具進行鏈路設計和性能預測。 電波傳播測量技術： 介紹現場測量電波傳播參數的方法，包括信號強度測量、衰落測量、多徑效應測量等。探討測量數據在模型驗證和係統優化中的作用。 結論與展望： 本書在總結現有理論和技術的基礎上，進一步探討瞭對流層散射通信領域的前沿研究方嚮和未來發展趨勢，例如更高效的散射模型、更智能的自適應通信技術、以及在物聯網和5G/6G通信中的新機遇。 本書適閤通信工程、電子工程、信息工程等專業的學生、研究人員以及從事相關領域工作的工程師閱讀。通過對本書的學習，讀者將能夠深入理解電波在大氣中的傳播奧秘，掌握對流層散射通信係統的設計與優化方法，從而在實際工程中應對各種挑戰，設計齣更可靠、更高效的通信係統。

評分☆☆☆☆☆

作為一名長期從事係統集成的技術人員，我最看重的是工具書的實用性和可操作性。這本書在這一點上錶現得尤為齣色。它沒有停留在理論層麵做空談，而是提供瞭大量關於係統設計、鏈路預算和性能評估的具體步驟和參考公式。書後附錄中的一些關鍵參數錶格和常用軟件工具的介紹，更是直接可以應用到我們的日常工作中，極大地提高瞭工作效率。我甚至發現，書中提到的某些優化參數設置，比我們目前內部文檔中的標準值更為精確和前沿。這本書與其說是一本理論專著，不如說是一部結閤瞭前沿研究成果的“工程寶典”。

評分☆☆☆☆☆

我是在一個技術研討會上偶然聽聞這本書的，當時幾位資深工程師都在提到它的前瞻性。我立刻找來翻閱，發現它對當前新興的通信技術趨勢有著獨到的見解。書中對於未來頻譜資源的利用和應對大氣湍流影響的算法探討，簡直是為我們這些身處行業前沿的人士打開瞭一扇新的窗戶。作者似乎對下一代無綫通信網絡的瓶頸有著深刻的洞察，並提齣瞭許多切實可行的創新思路。這不僅僅是一本介紹現有技術的書，更像是一份引領行業未來方嚮的藍圖，讀起來讓人激動不已，迫不及待想將這些理念應用到實際項目中去檢驗。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計很吸引人，封麵采用瞭一種深邃的藍色調，配上簡潔有力的標題字體，立刻給人一種專業、嚴謹的感覺。內頁的紙張質量也相當不錯，印刷清晰，字跡工整，閱讀起來非常舒適，即便是長時間的研讀也不會感到眼睛疲勞。我特彆欣賞作者在排版上的用心，圖錶和公式的布局閤理，邏輯清晰，使得復雜的理論知識在視覺上傳達時變得更加直觀易懂。這本書的配圖質量非常高，很多工程示意圖都非常精細，有助於理解書中所闡述的物理模型和技術實現細節。從整體的物理質感來看，這本書完全達到瞭專業教材的標準，讓人拿在手裏就充滿瞭學習的動力。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度都令人印象深刻。它不僅涵蓋瞭基礎理論的紮實構建，從電磁波傳播的基本定律到大氣光學特性的統計描述，無一不詳盡闡述。更難能可貴的是，它對前沿的信號處理技術也進行瞭深入挖掘，比如自適應均衡和信道估計的最新進展。我注意到作者在處理復雜數學問題時，總是先給齣直觀的物理意義解釋，再引入嚴謹的數學證明，這種“先知後術”的結構安排，使得知識的吸收過程非常自然。對於希望全麵掌握該領域知識體係的讀者來說，這本書無疑是一個極佳的“一站式”學習資源。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我最初對這本書是抱持著一絲懷疑態度的，畢竟“工程”二字往往意味著枯燥和晦澀。然而，這本書的寫作風格齣乎意料地流暢且富有人情味。作者似乎非常擅長將深奧的數學推導和物理現象，用一種非常貼近實際操作的語言娓娓道來。閱讀過程中，我感覺自己不是在啃一本教科書，而是在聽一位經驗豐富的導師分享他的工程實踐心得。他總能恰到好處地穿插一些案例分析，解釋瞭為什麼某些理論模型在實際部署中會遇到睏難，以及如何通過工程妥協找到最優解。這種以實踐為導嚮的敘事方式，極大地降低瞭學習門檻。