數字通信(第2版) 9787563522187 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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郝建軍 著

圖書標籤:

• 通信原理
• 數字通信
• 信號處理
• 信息論
• 通信工程
• 高等教育
• 教材
• 通信係統
• 現代通信
• 無綫通信

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齣版社： 北京郵電大學齣版社有限公司

ISBN：9787563522187

商品編碼：29691100289

包裝：平裝

齣版時間：2010-07-01

基本信息

書名:數字通信(第2版)

定價：56.00元

售價：38.1元,便宜17.9元,摺扣68

作者:郝建軍

齣版社：北京郵電大學齣版社有限公司

齣版日期：2010-07-01

ISBN：9787563522187

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版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.699kg

編輯推薦

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數字微波通信對人類社會的通信建設起到過重要作用，曾一度與光縴、衛星一起被並稱為現代通信傳輸的三大支柱。雖然近年來光縴通信成為乾綫傳輸的主要手段對數字微波形成瞭巨大的衝擊，但不可否認的一點是，數字微波作為一種無綫傳輸方式，在靈活性、抗災性和移動性等方麵仍然具有光縴傳輸所無法比擬的優點。
本書以數字通信技術為主綫，對信源編碼、信道編碼、復用及復接原理、數字傳輸係統、同步係統、多址技術及蜂窩技術進行瞭係統的論述，並特彆介紹瞭一些數字通信技術新的應用。

內容提要

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本書以數字通信技術為主綫，對信源編碼、信道編碼、復用及復接原理、數字傳輸係統、同步係統、多址技術及蜂窩技術進行瞭係統的論述，注意結閤實際的數字通信係統，並特彆介紹瞭一些數字通信技術新的應用；既適應瞭當前通信領域發展的現狀，又反映瞭這一領域發展的*進展。
本書係統性強，除必要的數學推導外，突齣基本概念、基本原理的闡述，注重數字通信技術在實際中的應用和吸收新的技術成果，各章均有習題及計算機仿真練習。
本書闡述簡練，深入淺齣，圖文並茂，適用麵較寬，既可作為高等院校通信專業和相近專業的教材或參考書，也可供工程技術人員及技術管理人員閱讀和參考。

目錄

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章 緒論
1.1 通信的基本概念
1.2 通信係統的組成
1.3 現代通信技術發展概況
1.4 數字通信係統的主要性能指標
1.5 本書討論的數字通信的主要問題
習題
第2章 信源編碼
2.1 模擬信號的數字化
2.2 語音編碼技術
2.3 圖像編碼技術
習題
第3章 信道
3.1 常見信道例舉
3.2 信道的數學模型
3.3 信道特性對信號傳輸的影響
3.4 信道中的加性噪聲及其對信號傳輸的影響
3.5 信道容量
習題
第4章 數字復接技術
4.1 數字信號的復接
4.2 時分多路復用原理和典型終端設備
4.3 同步數字係列
習題
第5章 數字傳輸技術
5.1 數字基帶信號及其功率譜密度
5.2 加性白高斯噪聲（AWGN）信道下數字基帶係統
5.3 通過限帶信道的數字基帶係統
5.4 部分響應係統
5.5 時域均衡
5.6 擾碼與解擾
5.7 迴波抵消的原理
5.8 數字調製的基本方法
5.9 幾種現代數字調製技術
5.10 應用舉例
習題
第6章 加性白高斯噪聲下的數字佳接收
6.1 匹配濾波器
6.2 數字信號的信號空間錶示
6.3 確知信號的佳接收
6.4 加性白高斯噪聲信道條件下數字基帶信號的接收性能
6.5 加性白高斯噪聲信道條件下二進製數字調製信號的接收性能
6.6 多進製數字調製係統性能分析
習題
第7章 差錯控製編碼
7.1 概述
7.2 幾種常用的簡單分組編碼
7.3 綫性分組碼
7.4 循環碼
7.5 捲積碼
7.6 網格編碼調製
7.7 Turbo碼
7.8 低密度奇偶校驗碼（LDPC）
習題
第8章 同步技術
8.1 概述
8.2 載波同步技術
8.3 位同步技術
8.4 群同步
8.5 網同步的基本概念
習題
第9章 多址技術及其在通信係統中的應用
9.1 多址接入技術
9.2 蜂窩移動通信係統及其中的多址接入技術
9.3 衛星通信係統及其中的多址接入技術
習題
0章 無綫數字通信技術
10.1 擴頻通信技術
10.2 正交頻分復用技術
10.3 多天綫通信技術
10.4 協同通信技術
10.5 感知無綫電技術
10.6 自適應技術
習題
參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《電磁波與信息傳輸》 內容簡介： 本書深入探討瞭電磁波的物理本質、傳播規律及其在現代信息傳輸係統中的核心作用。全書旨在構建一個從微觀粒子運動到宏觀信號傳遞的完整知識體係，為讀者理解數字通信、無綫通信、衛星通信等前沿技術奠定堅實的理論基礎。 第一部分：電磁波的起源與性質 本部分首先追溯電磁波的誕生，從麥剋斯韋方程組這一物理學史上的裏程碑式理論齣發，揭示瞭電場與磁場相互生成、相互轉化的基本規律。我們將詳細解析電磁波的産生機製，從振蕩電荷在空間中激蕩齣嚮外傳播的能量波，到不同頻率的電磁波（如無綫電波、微波、紅外綫、可見光、紫外綫、X射綫和伽馬射綫）各自的特性與應用領域。 麥剋斯韋方程組的物理意義： 我們將對四個基本方程進行深入解讀，闡明它們如何描述瞭電場、磁場、電荷和電流之間的內在聯係，以及為何它們預言瞭電磁波的存在。我們將通過形象的比喻和圖解，幫助讀者理解這些抽象的數學形式所蘊含的豐富物理內涵。 電磁波的産生與發射： 探討不同類型的電磁波源，例如振蕩的電子在天綫中産生的無綫電波，加速的粒子産生的X射綫，以及高溫物體發齣的紅外綫等。我們將分析電磁波的産生過程與發射效率之間的關係。 電磁波的頻譜與特性： 詳細介紹電磁波頻譜，從極低頻到極高頻的劃分，並分析不同頻段電磁波的波長、頻率、能量等關鍵參數。我們將討論波粒二象性，以及光子能量與頻率的關係。 電磁波的傳播： 深入研究電磁波在不同介質中的傳播行為。我們將詳細講解自由空間傳播、介質傳播（如空氣、水、固體）的衰減、摺射、反射、散射等現象。同時，會引入惠更斯原理，用以解釋波前傳播的機理。 電磁波的偏振： 闡述綫偏振、圓偏振、橢圓偏振等不同偏振態的形成原因、檢測方法以及在通信和光學領域的應用。例如，綫偏振在液晶顯示器中的作用，圓偏振在衛星通信中的抗乾擾能力。 第二部分：信號的調製與編碼 信號的有效傳輸是信息通信的核心。本部分將聚焦於如何將原始信息（如語音、圖像、數據）轉化為適閤電磁波承載的形式，以及如何進行高效的編碼以確保信息傳輸的準確性和可靠性。 信息信號的錶示： 介紹模擬信號和數字信號的區彆，以及它們在時間和幅度上的特性。我們將講解采樣定理，說明如何將連續的模擬信號離散化為數字信號，以及采樣率和量化位數對信號保真度的影響。 幅度調製 (AM)： 詳細介紹AM的原理，包括載波、基帶信號、調製指數等概念。分析AM的優點（電路簡單）和缺點（易受噪聲乾擾，頻譜利用率低），並介紹包絡檢波、同步檢波等解調方法。 頻率調製 (FM)： 講解FM的原理，強調其抗噪聲性能優於AM。分析頻率偏差、調製指數等參數，並介紹FM的解調技術，如斜率檢波、鎖相環（PLL）等。 相位調製 (PM)： 介紹PM的原理，以及其與FM的內在聯係。說明相位調製在某些特定應用中的優勢。 數字調製技術： 重點介紹數字通信中的關鍵調製方式，包括： 幅移鍵控 (ASK)： 將數字信號的0和1映射到載波的不同幅度。 頻移鍵控 (FSK)： 將數字信號的0和1映射到載波的不同頻率。 相移鍵控 (PSK)： 將數字信號的0和1映射到載波的不同相位，如BPSK、QPSK等。 正交振幅調製 (QAM)： 將數字信號的0和1映射到載波的幅度和相位組閤，實現更高的頻譜效率。 編碼技術： 信源編碼： 介紹如何對信息源進行壓縮，去除冗餘，以降低傳輸速率，提高效率。例如，霍夫曼編碼、算術編碼等。 信道編碼： 講解如何引入冗餘信息，以提高信息傳輸的魯棒性，抵抗信道噪聲和乾擾。我們將詳細介紹綫性分組碼（如漢明碼）和捲積碼的原理、編碼過程和譯碼算法。還將初步介紹糾錯編碼（ECC）在存儲器和通信中的應用。 差錯控製： 介紹檢錯和糾錯的基本概念，以及重傳機製（如ARQ）在保證數據可靠性中的作用。 第三部分：信息傳輸信道與噪聲 本部分將深入分析信息在傳輸過程中所麵臨的各種挑戰，特彆是噪聲的産生機理、對信號的影響以及抑製噪聲的策略。 通信信道的分類： 介紹不同類型的通信信道，如加性高斯白噪聲（AWGN）信道、衰落信道（如瑞利衰落、萊斯衰落）、多徑傳播信道等，並分析它們各自的數學模型和特性。 噪聲的來源與類型： 詳細講解各種噪聲的來源，包括： 熱噪聲： 由導體中自由電子的熱運動引起，與溫度和帶寬有關。 散粒噪聲： 由電子或光子到達的時間不確定性引起。 外部噪聲： 如大氣噪聲、宇宙噪聲、設備乾擾等。 內部分析： 深入研究噪聲如何疊加在有用信號上，導緻信號失真和信息丟失。 噪聲對信號的影響： 分析不同類型的噪聲如何影響模擬信號和數字信號，例如，熱噪聲會降低信噪比，導緻模擬信號失真；脈衝噪聲可能導緻數字信號比特錯誤。 信噪比 (SNR) 與誤碼率 (BER)： 引入信噪比（SNR）這一衡量信號質量的關鍵指標，並解釋其與噪聲功率和信號功率的關係。介紹誤碼率（BER）作為衡量數字通信係統性能的重要參數，並分析SNR與BER之間的理論關係。 噪聲抑製技術： 探討多種抑製噪聲的有效方法： 濾波技術： 介紹低通濾波器、帶通濾波器等在去除帶外噪聲方麵的作用。 信號功率提升： 在允許的範圍內增加發送信號的功率。 信道編碼： 如前所述，信道編碼通過引入冗餘來抵抗噪聲。 均衡技術： 針對多徑傳播等引起的碼間串擾，介紹均衡器的原理和應用。 第四部分：天綫與輻射 天綫是實現電磁波輻射和接收的關鍵部件。本部分將深入解析天綫的原理、類型以及與電磁波傳播的相互關係。 天綫的基本原理： 解釋天綫如何將電信號轉化為電磁波嚮空間輻射，以及如何接收空間中的電磁波並將其轉化為電信號。我們將從振蕩電流産生電磁場齣發，逐步引入天綫的輻射阻抗、方嚮性等概念。 天綫的類型與特性： 介紹常見的各類天綫，如： 綫天綫： 偶極子天綫、單極子天綫等，分析其輻射方嚮圖和極化特性。 孔徑天綫： 喇叭天綫、拋物麵天綫等，分析其增益和指嚮性。 陣列天綫： 介紹如何通過組閤多個天綫單元來獲得更高的增益和可控的方嚮性。 天綫參數： 詳細講解天綫的重要參數，包括： 輻射方嚮圖 (Radiation Pattern)： 描述天綫在空間中不同方嚮上的輻射強度分布。 增益 (Gain)： 衡量天綫將輸入功率集中在特定方嚮上的能力。 帶寬 (Bandwidth)： 天綫能夠有效工作的頻率範圍。 阻抗匹配 (Impedance Matching)： 確保天綫與饋綫之間的阻抗匹配，以最大化功率傳輸效率。 電磁兼容性 (EMC)： 簡要介紹電磁兼容性，以及天綫設計在避免電磁乾擾和輻射方麵的考慮。 第五部分：通信係統架構與基礎 本部分將整閤前幾部分的內容，勾勒齣典型的通信係統架構，並介紹一些基礎的係統性能指標。 通信係統的組成： 介紹一個典型的通信係統通常包含的幾個關鍵組成部分：信源、信宿、發送端、接收端、通信信道。 基帶傳輸與帶通傳輸： 區分基帶信號直接傳輸和經過調製後在某個載波頻率上傳輸的帶通傳輸方式，以及它們各自的適用場景。 信號的頻譜分析： 介紹傅裏葉變換等數學工具在分析信號頻譜中的重要性，以及頻譜在設計濾波器、調製解調器中的作用。 通信係統的性能指標： 除瞭信噪比和誤碼率，還將介紹吞吐量、時延、可靠性等更全麵的係統性能指標。 本書力求在理論嚴謹與實踐應用之間取得平衡，通過豐富的圖示、清晰的邏輯和深入淺齣的講解，幫助讀者建立對電磁波與信息傳輸的深刻理解，為進一步學習數字通信、信息論、信號處理等相關領域打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這套書的排版簡直是一場視覺盛宴，那種厚重而紮實的紙張觸感，拿到手裏就讓人感到一種沉甸甸的知識力量。我特彆喜歡它在一些關鍵公式推導旁邊的留白設計，讓讀者在緊張的學習過程中能有片刻喘息，同時又不會覺得信息過於擁擠。記得有一次，我對著一個復雜的編碼原理感到頭疼，翻到後麵的附錄部分，看到那些清晰的圖錶和色彩搭配，突然間就豁然開朗瞭。作者在圖示的選擇上非常用心，不像有些教材那樣為瞭省事直接套用最基礎的黑白綫條圖，這裏的插圖更像是精心繪製的藝術品，即便是那些看似枯燥的頻譜圖，也通過巧妙的漸變和標注，讓人能迅速抓住重點。我感覺自己不是在啃一本教科書，而是在欣賞一本關於信息如何穿越介質的精美畫冊，這極大地提升瞭閱讀的愉悅感和持續性。

評分☆☆☆☆☆

最令我稱道的是它對“新舊技術融閤”的處理方式。通信領域發展日新月異，很多教材往往隻專注於介紹最新技術，從而忽略瞭對經典理論的深入挖掘，或者反過來，過於沉溺於老舊的技術標準。但這本書卻找到瞭一種絕佳的平衡點。它在講解現代 OFDM 技術的原理時，沒有迴避早期的頻分復用（FDM）和時分復用（TDM）的局限性，而是通過對比的方式，自然而然地引齣瞭多載波調製的優勢。這種“站在巨人的肩膀上迴顧過去”的敘事角度，不僅讓讀者理解瞭為什麼新技術是必然的産物，也使得我們能夠更深刻地認識到信息論和信號處理這些底層基石的恒久價值。它教會我的不隻是“是什麼”，更是“為什麼會這樣演進”。

評分☆☆☆☆☆

我個人對教材的“索引和交叉引用”功能非常看重，因為在研究一個特定問題時，經常需要迴溯和關聯不同章節的內容。這本教材在這方麵的設計簡直是教科書級彆的典範。當我閱讀到第三章關於功率譜密度的地方，如果我對傅裏葉變換的性質有疑問，書中的腳注或旁注會非常精確地指嚮第二章的相關段落，甚至會用一個簡短的側邊欄提示你“請迴顧3.2節中關於隨機過程的定義”。這種無縫銜接的學習體驗，極大地減少瞭我在不同書籍或筆記之間來迴翻找的痛苦。它構建瞭一個高度自洽的知識網絡，讓你感覺自己手裏的這本書就是一個完整的、互相支撐的知識體係，而不是零散知識點的簡單堆砌。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格，說實話，一開始讓我有些措手不及，但深入閱讀後纔體會到它的獨到之處。它不像某些學術著作那樣總是闆著臉孔，堆砌晦澀的專業術語，而是帶著一種老派學者的嚴謹和對學科的熱愛，娓娓道來。在解釋一些基礎概念時，作者會適當地引入一些曆史背景或類比，比如用“傳遞信息就像在嘈雜的集市裏喊話”來比喻信噪比的重要性，這一下子就拉近瞭讀者與知識的距離。不過，這種風格也意味著它不會對讀者抱有太高的預設知識水平，所以對於那些已經有一定基礎的工程師來說，可能需要耐心略過一些開頭的鋪墊。但正是這種詳盡的鋪墊，保證瞭即便是跨專業來學習的人，也能穩紮穩打地跟上節奏，不至於因為某個基礎概念的缺失而掉隊。

評分☆☆☆☆☆

對於我這種實踐經驗相對不足的初學者來說，這本書的“項目案例分析”部分簡直是救命稻草。我之前自學的時候，總感覺理論和實際應用之間隔著一道看不見的鴻溝，學瞭很多公式，卻不知道它們在真實的通信係統裏究竟是怎麼跑起來的。這本書裏收錄的幾個典型案例，比如某種移動通信係統的信道模型建立，講解得細緻入微，步驟清晰得仿佛作者手把手在教你操作。最讓我佩服的是，它並沒有停留在理論介紹，而是深入到瞭參數選擇的考量上，解釋瞭為什麼在這個場景下應該選擇M進製而非N進製的調製方式，背後的權衡利弊分析得非常透徹。讀完這幾個案例，我感覺自己對“設計”和“優化”這兩個詞有瞭更具象的理解，不再是停留在書本上的概念，而是真正有瞭動手解決問題的底氣。