無綫光通信中的部分相乾光傳輸理論 柯熙政,鄧莉君 9787030503589 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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柯熙政，鄧莉君 著

圖書標籤:

• 無綫光通信
• 部分相乾光
• 光傳輸理論
• 自由空間光通信
• 大氣湍流
• 信道建模
• 調製解調
• 接收機設計
• 光通信係統
• 柯熙政

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030503589

商品編碼：29334886706

包裝：平裝

齣版時間：2017-08-01

基本信息

書名：無綫光通信中的部分相乾光傳輸理論

定價：90.00元

作者：柯熙政,鄧莉君

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2017-08-01

ISBN：9787030503589

字數：

頁碼：

版次：31

裝幀：平裝

開本：128開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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深度探索，開啓無綫光通信的無限可能 無綫光通信，作為一種新興的通信技術，以其高帶寬、高安全性、低功耗等獨特優勢，正以前所未有的速度改變著信息傳播的方式，並在未來的通信網絡中扮演著越來越重要的角色。從地麵到太空，從室內到室外的各種場景，無綫光通信的應用前景廣闊，吸引著全球科學傢和工程師的目光。然而，要充分發揮其潛力，深入理解其背後的科學原理，特彆是光在復雜無綫信道中的傳輸特性，是至關重要的。 本書並非對某一特定領域進行淺嘗輒止的介紹，而是緻力於為讀者提供一個全麵、深入的理論框架，用以理解和分析無綫光通信係統中最為關鍵的挑戰之一：部分相乾光傳輸。我們知道，理想的激光器發齣的光束在理論上是完全相乾的，即光波的相位關係是嚴格確定的。然而，在實際的無綫光通信係統中，由於光源的不完美性、大氣湍流、多徑效應以及接收端器件的限製等多種因素的影響，實際傳輸的光束往往錶現齣一定程度的相乾性損失，呈現齣部分相乾的特性。這種部分相乾性，對光信號的傳播、接收和解調過程都會産生顯著的影響，如果不加以及時和深入的研究，將嚴重製約通信係統的性能。 本書的獨特之處在於，我們摒棄瞭對理想化模型過於依賴的傳統方法，而是著重於建立一套嚴謹、普適的數學模型，來精確描述和分析部分相乾光在無綫自由空間中的傳輸行為。我們將從最基礎的光學原理齣發，逐步深入到復雜的光場統計特性，並在此基礎上，係統地探討部分相乾光在各種典型無綫光通信場景下的錶現。 核心理論的構建： 本書將帶領讀者領略數學的魅力，構建起支撐部分相乾光傳輸分析的理論基石。我們不會僅僅停留在現象的描述，而是深入探究其內在的物理機製。 光場統計理論的復習與拓展： 理解部分相乾性，離不開對光場統計特性的深刻認識。本書將首先迴顧高斯光束、激光理論等基礎概念，並在此基礎上，詳細介紹描述部分相乾光常用的統計模型，如高斯-謝爾模型（Gaussian Schell-model, GSM）等。我們將深入分析這些模型的數學錶達式，理解其參數（如相乾因子、光束腰斑大小等）的物理意義，以及它們如何影響光束的傳播特性。 惠更斯-菲涅爾衍射原理的應用： 在分析光束傳播時，衍射是一個不可避免的現象。本書將係統闡述惠更斯-菲涅爾衍射原理，並將其巧妙地應用於部分相乾光束的傳播分析。我們將推導在均勻介質和存在大氣湍流等復雜介質中，部分相乾高斯謝爾光束的傳播方程，以及其光強分布、束腰位置、發散角等重要參數如何隨傳輸距離和介質特性而變化。 部分相乾光在自由空間中的傳播模型： 針對不同類型的部分相乾光束（如部分相乾高斯謝爾光束、部分相乾厄米-高斯光束等），我們將建立嚴謹的傳播模型。這些模型將能夠準確預測光束在傳輸過程中的展寬、相位畸變等現象，為後續的信號傳輸分析奠定基礎。 無綫信道的挑戰與影響： 無綫光通信的信道並非真空，而是充滿著各種環境因素的乾擾。本書將重點關注這些因素對部分相乾光傳輸的影響。 大氣湍流效應的建模與分析： 大氣湍流是影響無綫光通信性能的最主要因素之一，它會導緻光束的閃爍、相位波動、光束傾斜等問題。本書將深入研究不同強度的大氣湍流模型（如指數模型、科爾莫戈羅夫模型等），並分析這些湍流如何影響部分相乾光束的相乾性、光強的統計分布以及光束的傳播特性。我們將通過嚴謹的數學推導，量化湍流對部分相乾光信號的影響。 多徑效應與接收端影響： 在某些場景下，如室內無綫光通信，光信號可能通過反射、散射等方式産生多徑。這些多徑會疊加在一起，導緻信號失真。本書將分析多徑效應對部分相乾光信號的疊加和乾擾，以及接收端孔徑大小、接收器類型等因素如何影響信號的接收質量。 其他環境因素的考量： 除瞭大氣湍流和多徑，我們還將討論其他可能影響部分相乾光傳輸的因素，如吸收、散射、接收端的指嚮誤差等，並分析它們在不同程度下對通信性能的影響。 通信性能的量化與評估： 理論的最終目的是服務於實際應用。本書將把嚴謹的理論分析轉化為對通信係統性能的量化評估。 信號傳輸與信噪比分析： 在理解瞭部分相乾光在信道中的傳輸特性後，我們將進一步分析這些特性對信息傳輸的影響。我們將建立相應的信號模型，並推導在不同信道條件下，信號的信噪比（SNR）如何變化。這為評估通信係統的誤碼率、傳輸速率等關鍵性能指標提供瞭理論依據。 部分相乾性對調製解調方案的影響： 不同的調製和解調方案對光信號的相乾性有不同的要求。本書將探討部分相乾性對相乾檢測、非相乾檢測以及其他先進檢測技術的影響。我們將分析在部分相乾條件下，何種調製解調方案能夠更有效地提取信息，並提高通信係統的魯棒性。 先進技術的前景展望： 麵對部分相乾光傳輸帶來的挑戰，先進的光學技術和信號處理技術正在不斷發展。本書將適時引入一些前沿的研究方嚮，如光束整形技術、自適應光學技術、先進的信號檢測和糾錯編碼技術等，探討它們如何有效地補償部分相乾光傳輸帶來的損傷，從而提升無綫光通信的整體性能。 本書的讀者對象： 本書麵嚮對無綫光通信領域有濃厚興趣的科研人員、研究生、博士後以及在相關領域工作的工程師。它同樣適用於高等院校相關專業的本科生，作為深入學習無綫光通信理論的參考教材。 學習本書，您將能夠： 建立堅實的理論基礎： 深刻理解部分相乾光傳輸的物理原理和數學模型。 掌握分析方法： 學會如何運用嚴謹的數學工具來分析和預測部分相乾光在各種復雜信道中的傳播特性。 量化係統性能： 能夠定量評估不同條件下，部分相乾光傳輸對通信係統性能的影響。 洞察未來趨勢： 瞭解當前無綫光通信領域的研究熱點和技術發展方嚮。 無綫光通信的未來，充滿著無限的機遇和挑戰。本書將為您提供一把通往深度理解的鑰匙，幫助您 navigate 復雜的光學世界，把握無綫光通信技術發展的前沿，為構建更快速、更可靠、更安全的未來信息社會貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名聽起來就充滿瞭高深莫測的科技感，光是“無綫光通信”和“部分相乾光傳輸理論”這兩個詞組的組閤，就讓人聯想到實驗室裏那些精密的光學儀器和復雜的數學模型。我一直對信息傳輸的未來充滿好奇，想象著有一天，我們能像使用Wi-Fi一樣，輕鬆地通過光綫進行高速、大容量的數據交換，擺脫傳統電纜的束縛。這本書的作者似乎是這個領域的權威，光是能把如此前沿和專業的理論寫成一本書，就足以讓人肅然起敬。我猜測內容裏一定包含瞭大量的物理原理推導、電磁波理論的應用，甚至可能涉及到量子光學的一些基礎概念。對於一個非專業人士來說，讀起來可能像是在攀登一座學術高峰，需要極大的專注力和紮實的數學功底。不過，對於那些正在從事相關研究的工程師和研究生來說，這本書無疑是一份珍貴的寶藏，能幫助他們攻剋實際工程中遇到的理論瓶頸，為下一代光通信係統的設計提供堅實的理論基石。我期待它能用清晰的邏輯，把那些原本晦澀難懂的理論，一步步拆解開來，最終呈現齣一個完整而美妙的理論體係。

評分☆☆☆☆☆

翻開書的封麵，那種嚴謹的學術氣息撲麵而來，讓人立刻感覺到這不是一本用來消遣的書，而是需要沉下心來啃讀的硬核教材或專著。我設想作者在撰寫過程中，一定參考瞭海量的國際頂級期刊論文，將那些分散在各個角落的最新研究成果，係統地匯集成冊。其中對於“部分相乾光”的討論，想必是本書的一大亮點。在光通信領域，理想的完全相乾光源固然是理論研究的起點，但實際應用中，光源的有限相乾性帶來的影響往往是決定係統性能的關鍵因素，比如會導緻信噪比下降、脈衝展寬等問題。這本書應該會深入剖析這些非理想因素是如何影響整個傳輸鏈路的性能指標，比如誤碼率、眼圖的畸變程度等等。我特彆好奇作者是如何處理復雜的統計光學問題，比如用哪些數學工具來描述和量化這種“部分相乾性”，是基於隨機過程理論，還是用特定的光場統計模型。這種對細節的深挖，恰恰是區分一本優秀專著和普通科普讀物的關鍵所在，它決定瞭這本書的學術深度和對讀者的指導價值。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，對於推動國內光通信技術的發展絕對具有裏程碑式的意義。在當前全球信息技術競爭日益激烈的背景下，掌握核心的傳輸理論，尤其是在無綫傳輸這個前沿陣地上，顯得尤為重要。我猜想書中會詳細論述不同調製格式在部分相乾信道下的性能錶現，比如相移鍵控（PSK）和正交幅度調製（QAM）在高斯噪聲和相乾度衰減環境下的差異。更進一步，優秀的光通信書籍往往不會止步於理論分析，還會結閤實際應用場景進行案例探討。比如，在城市場景中，大氣湍流和激光束的抖動會導緻光束質量下降，這在某種程度上也與相乾性的變化有關。這本書會不會提供一些實用的仿真工具接口或者算法描述，指導讀者如何將這些理論知識轉化為可操作的工程設計參數？如果它能做到理論與實踐的完美結閤，那麼它就不隻是一本“高冷”的理論書，而是能指導工程師解決實際問題的“實戰手冊”。這種兼具理論深度和工程實用性的作品，在市場上是極其稀缺和珍貴的。

評分☆☆☆☆☆

從作者的背景來看，能夠完成這樣一部著作，其學術積纍和研究經驗必定是極其豐富的。我推測全書的組織結構會非常清晰，從基礎的光場相乾性定義、傳播方程的推導開始，逐步引入非綫性效應、大氣信道模型，最後落腳到係統設計與優化。這樣的結構安排，使得初學者可以循序漸進地建立知識體係，而資深研究者也能從中找到特定章節進行深入查閱。特彆是在涉及“傳輸理論”的部分，我期待作者能提供一套完整的數學框架，能夠統一描述不同相乾度下的傳輸特性，而不是零散的結論堆砌。這需要極強的抽象概括能力。另外，一本好的學術著作，其參考文獻的廣度和深度也是衡量其水平的重要標誌。我敢肯定，這本書的參考列錶必然涵蓋瞭從經典光學到最新前沿的所有重要文獻，為有誌於此的後來者指明瞭繼續深造的方嚮。它不僅僅是知識的傳遞，更像是為後來的研究者們搭建瞭一個堅實的知識平颱。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，我最大的期望是它能用一種嚴謹又不失清晰的語言風格來闡述復雜的物理圖像。光學傳輸的很多現象，比如乾涉、衍射，本身就具有很強的直觀性，但一旦被復雜的數學公式包裹起來，就容易失去其物理內涵。我希望作者能在推導關鍵公式的同時，配以足夠的物理圖像和圖示說明，幫助讀者理解這些數學錶達背後的物理意義。例如，如何用波前結構的變化來解釋部分相乾光帶來的性能下降，而不是僅僅停留在數學上的傅裏葉變換和捲積運算。這本書如果能成功地在數學的嚴謹性和物理的直觀性之間找到一個完美的平衡點，那麼它將超越一般的教材範疇，成為該領域的經典參考書。對於我們這些渴望站在巨人的肩膀上眺望更遠未來的學習者來說，這樣一本集大成之作，其價值是無可估量的，它代錶著國內在該研究方嚮上的一個重要學術成果的集中展示。