通信原理及系统实验、设计与制作 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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梅开乡 等 著

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• 电子工程
• 实践教学

店铺： 广影图书专营店

出版社： 北京师范大学出版社

ISBN：9787303100040

商品编码：29729236357

包装：平装

出版时间：2009-08-01

基本信息

书名:通信原理及系统实验、设计与制作

定价：25.00元

售价：17.0元,便宜8.0元,折扣68

作者:梅开乡 等

出版社：北京师范大学出版社

出版日期：2009-08-01

ISBN：9787303100040

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.341kg

编辑推荐

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全书共分10章，上篇的“通信原理及系统实验”内容包括：通信原理实验系统、实验系统中的信号源实验、模拟通信系统、数字基带传输系统、模拟信号的数字化、数字频带传输系统、数字同步技术、通信系统综合实验。下篇的“小型无线电通信系统的设计与制作”包括：小功率无线电发射机的设计，无线电接收机的设计。

内容提要

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目录

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上篇 通信原理及系统实验 章 通信原理实验系统 1.1 TKTXZ-1型通信系统原理实验系统简介(天煌教仪) 1.2 HD8621B型现代通信原理综合实验系统简介(解放军理工) 1.2.1 现代通信原理实验的显著特点 1.2.2 系统单元电路的组成 1.2.3 实验系统所需仪器仪表 1.2.4 实验系统分布结构总图 第2章 实验系统中的信号源实验 实验1：信号发生器系统实验(天煌教仪) 实验2：各种模拟信号源实验(解放军理工) 实验3：CPLD可编程数字信号发生器实验(解放军理工) 第3章 模拟通信系统 实验4：模拟乘法器调幅实验(天煌教仪) 实验5：模拟乘法器同步检波实验(天煌教仪) 实验6：话路终端发送和接收滤波实验(解放军理工) 第4章 数字基带传输系统 实验7：AMI/HDB3编译码过程实验(解放军理工) 实验8：CMI编译码实验(天煌教仪) 第5章 模拟信号的数字化 实验9：脉冲幅度调制(PAM)及系统实验(天煌教仪) 实验10：抽样定理与PAM调制解调实验(解放军理工) 实验11：脉冲编码调制(PCM)及系统实验(天煌教仪) 实验12：增量调制编码系统实验(天煌教仪) 实验13：增量调制系统译码实验(天煌教仪) 实验14：脉冲编码调制(PCM一)(解放军理工) 实验15：时分多路复用(PCM二)(解放军理工) 第6章 数字频带传输系统 实验16：2FSK调制解调系统实验(天煌教仪) 实验17：2FSK调制与解调实验(解放军理工) 实验18：2PSK(DPSK)调制实验(天煌教仪) 实验19：2PSK(DPSK)解调及系统实验(天煌教仪) 实验20：2PSK(DPSK)调制解调实验(解放军理工) 第7章 数字同步技术 实验21：位定时、位同步提取实验(解放军理工) 实验22：锁相环及锁相式数字频率合成器系统实验(天煌教仪) 实验23：VCO锁相环电路实验(解放军理工) 第8章 通信系统综合实验 实验24：通信系统综合实验(天煌教仪) 实验25：通信系统综合实验(解放军理工) 实验26：通信信道误码测试实验(解放军理工)下篇 小型无线电通信系统的设计与制作 第9章 小功率无线电发射机的设计 9.1 小功率无线电发射机的组成及主要性能参数 9.1.1 小功率无线电发射机的组成 9.1.2 小功率无线电发射机的主要性能参数 9.2 小功率无线电发射机的单元电路分析 9.2.1 高频载波振荡电路 9.2.2 石英晶体谐振电路 9.2.3 单片集成锁相环频率合成电路 9.2.4 调频及发射电路 9.3 简易调频发射机的设计 9.3.1 设计任务书 9.3.2 设计任务分析 9.3.3 设计方案的比较与选择 9.3.4 设计方案的实现 9.3.5 测试结果 9.4 实用的调频无线电发射机 9.4.1 银行、仓库重地远地监控与报警系统 9.4.2 DTMF(双音多频)编码7通道遥控系统 9.4.3 简易调频发射电路 9.4.4 防止儿童丢失(或携带物品丢失)警示电路 9.5 简易调幅发射机的设计 9.5.1 设计任务书 9.5.2 设计任务分析 9.5.3 方案的比较与选择 9.5.4 设计方案的实现 9.5.5 电路的测试与调试 0章 无线电接收机的设计 10.1 调频接收机的设计 10.1.1 设计任务书 10.1.2 设计任务分析 10.1.3 设计方案的比较与选择 10.1.4 硬件设计方案的实现 10.1.5 软件设计方案的实现 10.1.6 电路的测试 10.2 基于FPGA和DDS芯片的单工无线通信系统设计 10.2.1 设计任务书 10.2.2 设计方案的比较与选择 10.2.3 滤波器的MATLAB仿真 10.2.4 设计方案的实现 10.2.5 系统的测试 10.2.6 测试结果分析及评价 10.3 实用的调频无线接收电路 10.3.1 DTMF编码7通道遥控接收电路 10.3.2 跳码型无线电遥控系统 10.3.3 扩频滚码遥控“门锁防盗报警”系统 10.4 调幅接收机的设计 10.4.1 设计任务书 10.4.2 设计任务分析 10.4.3 设计方案的选择与比较 10.4.4 硬件设计方案的实现 10.4.5 软件设计方案的实现 10.4.6 系统的调试与测试 10.5 滚码编码2FSK型无线电遥控系统参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《通信原理及系统实验、设计与制作》 内容摘要： 本书旨在为读者构建一个坚实的通信原理知识体系，并在此基础上，引导读者深入理解通信系统的构成、设计流程，最终具备独立完成通信系统实验、设计与制作的能力。全书共分为三个主要部分：通信原理基础、通信系统设计与实现、以及高级主题与实践应用。 第一部分：通信原理基础 本部分将系统地阐述通信系统中最核心、最基础的理论知识，为后续的系统设计和实验打下坚实的基础。 第一章：信号与系统基础 信号的分类与描述： 详细介绍连续信号与离散信号、模拟信号与数字信号、周期信号与非周期信号、能量信号与功率信号等基本概念，并通过大量实例说明其在通信领域中的应用。重点讲解信号的数学表示方法，如傅里叶级数、傅里叶变换、拉普拉斯变换、Z变换等，深入分析信号的频谱特性，为理解信息传输过程中的频谱失真与恢复提供理论依据。 系统模型的建立与分析： 阐述线性时不变（LTI）系统、因果系统、稳定系统等基本系统模型，以及描述LTI系统的微分方程和差分方程。深入讲解卷积运算在系统分析中的核心作用，以及系统函数（频率响应）的概念，分析系统对信号的滤波、放大、调制等作用。 第二章：模拟通信原理 幅度调制（AM）： 详细介绍调幅、双边带调幅（DSB-AM）、抑制载波双边带调幅（DSB-SC）、单边带调幅（SSB-AM）和残留边带调幅（VSB-AM）等调制方式的原理、时域和频域特性，以及各自的优缺点和适用场景。重点分析其调制与解调过程的数学模型，以及非线性失真、互调失真等在AM系统中的影响。 角度调制（FM/PM）： 深入讲解调频（FM）和调相（PM）的原理，包括瞬时频率、瞬时相位、调制指数等关键概念。详细分析FM和PM信号的频谱结构，比较其与AM信号在抗噪声性能、带宽占用等方面的差异。介绍FM和PM的典型调制与解调电路，如压控振荡器（VCO）、锁相环（PLL）等。 模拟通信系统的性能分析： 重点分析噪声对模拟通信系统的影响，包括加性高斯白噪声（AWGN）模型，并推导在不同调制方式下信噪比与误码率（或信噪比与输出信噪比）的关系。讨论抗噪声技术，如差分编码、滤波技术等。 第三章：数字通信原理 基带传输： 介绍数字信号的表示方法，如脉冲编码调制（PCM）。重点讲解不同的基带脉冲成型技术，如归零（RZ）、不归零（NRZ）、回退（RZT）、加重等，分析其对信号频谱和码间串扰（ISI）的影响。深入讨论限带传输的奈奎斯特准则，以及无ISI和有ISI条件下的信号传输。 带通传输： 讲解数字信号的多种调制方式，包括： 振幅键控（ASK）： 分为OOK（开关键控）和M-ASK，分析其原理、星座图和性能。 频率键控（FSK）： 分析其原理、星座图和性能。 相移键控（PSK）： 讲解BPSK、QPSK、8PSK等，分析其原理、星座图和性能。 正交振幅调制（QAM）： 介绍M-QAM，分析其原理、星座图和性能。 误码率（BER）与性能分析： 详细推导在AWGN信道下，各种数字调制方式的理论误码率公式，并进行性能比较。引入信号空间图、梅林判决器等概念，解释最佳接收机的原理。 信道编码： 讲解纠错码的基本原理，包括线性分组码（如汉明码）、循环码（如CRC码）和卷积码。介绍编码增益的概念，以及纠错码在提高数字通信可靠性方面的作用。 信道模型与容量： 引入香农信道容量定理，阐述在给定信道条件下信息传输的理论极限。分析不同信道模型（如AWGN信道、衰落信道）的特性。 第二部分：通信系统设计与实现 本部分将基于通信原理的基础知识，带领读者系统地学习通信系统的设计流程、关键模块的实现以及实际系统中的一些典型案例。 第四章：通信系统的架构与组成 通信系统的基本框图： 详细解析一个典型的通信系统（如无线通信、有线通信）的发送端、信道和接收端结构，明确各个功能模块（如信源编码、信道编码、调制、射频前端、信号处理、信源译码、信道译码等）的职责和相互关系。 关键功能模块的选型与设计考量： 针对每个关键模块，讨论设计时需要考虑的因素，如性能指标（带宽、功率、失真、噪声）、功耗、成本、集成度、实时性等。 第五章：调制解调器的设计与实现 模拟调制解调器的设计： 重点讲解AM、FM、PM调制解调电路的设计，包括振荡器、混频器、滤波器、鉴频器、鉴相器等核心器件的设计与选择。 数字调制解调器的设计： 介绍数字调制解调器（DDC/DUC）的设计思路，包括软件定义无线电（SDR）中的数字调制解调实现。讲解载波同步、定时同步等关键技术，以及数字信号处理器（DSP）在实现中的作用。 第六章：信道编码与解码器的设计与实现 编码器设计： 演示如何根据编码类型（分组码、卷积码）设计硬件或软件编码器，重点关注其实现复杂度与性能的权衡。 解码器设计： 介绍维特比算法（Viterbi algorithm）在卷积码解码中的应用，以及其他解码算法。讨论软判决和硬判决解码的区别及影响。 第七章：射频前端设计 射频链路的组成： 介绍发射链路（如功放、滤波器、上变频器）和接收链路（如低噪声放大器LNA、下变频器、滤波器）的组成。 关键射频元件： 深入分析混频器、滤波器、放大器、振荡器（VCO）、锁相环（PLL）等射频器件的工作原理、性能指标（增益、噪声系数、线性度、相位噪声）及其在系统设计中的重要性。 阻抗匹配与传输线理论： 讲解S参数、史密斯圆图等工具，以及如何进行阻抗匹配以最大化功率传输和最小化反射。介绍传输线的基本理论及其在射频电路中的应用。 第八章：通信系统实验平台搭建与实践 实验仪器介绍： 详细介绍示波器、频谱分析仪、信号发生器、逻辑分析仪、网络分析仪等常用通信实验仪器的功能、使用方法和注意事项。 典型实验项目设计： 提供一系列由浅入深的实验项目，例如： AM/FM信号的产生与解调实验 ASK/FSK/PSK信号的产生与解调实验 基带信号的频谱分析与滤波实验 信道编码（如汉明码）的编码与解码实现 简单的SDR通信链路搭建与测试 使用MATLAB/Simulink进行通信系统仿真与分析 实验报告撰写规范： 指导读者如何规范地撰写实验目的、实验原理、实验设备、实验步骤、实验数据、数据分析、结果讨论和结论。 第三部分：高级主题与实践应用 本部分将拓展到更前沿的通信技术和实际应用领域，帮助读者理解现代通信系统的复杂性和多样性。 第九章：现代无线通信系统 多址技术： 讲解频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和正交频分多址（OFDMA）等技术，以及它们在现代移动通信（如GSM, LTE, 5G）中的应用。 多输入多输出（MIMO）技术： 介绍MIMO系统的基本原理，包括空间分集、空间复用等，以及其在提高通信容量和可靠性方面的作用。 无线通信标准概览： 简要介绍Wi-Fi、蓝牙、蜂窝移动通信（2G, 3G, 4G, 5G）等主流无线通信标准的技术特点和发展历程。 第十章：移动通信系统设计 蜂窝移动通信网络结构： 介绍基站、核心网、移动终端等基本组成部分，以及网络拓扑结构。 信道特性与衰落： 详细讨论多径效应、阴影衰落、瑞利衰落等无线信道特性，以及它们对通信性能的影响。 抗衰落技术： 介绍分集技术（如空间分集、频率分集、时间分集）、均衡技术、交织技术等用于克服衰落的方法。 第十一章：光纤通信系统 光信号的产生与传输： 讲解LED、LD等光源，以及光纤作为传输介质的特性。 光信号的接收与检测： 介绍PIN光电二极管、APD等光电探测器。 光信号的调制与解调： 讨论直接调制、外调制等方法，以及光信号的解调技术。 光通信系统的性能： 分析光纤通信中的色散、衰减等影响因素，以及光放大器等关键技术。 第十二章：通信系统中的信号处理技术 数字信号处理（DSP）基础： 介绍离散傅里叶变换（DFT）、快速傅里叶变换（FFT）、滤波器的设计（IIR, FIR）等。 自适应信号处理： 讲解自适应滤波器的工作原理及其在通信系统中的应用，如自适应均衡、自适应滤波。 信息论在通信系统中的应用： 进一步探讨信源编码（如霍夫曼编码、算术编码）、信源译码，以及在压缩和高效传输中的作用。 第十三章：通信系统的仿真与建模 仿真工具介绍： 详细讲解MATLAB/Simulink、Python（SciPy, NumPy）等常用通信系统仿真软件的功能和应用。 通信系统建模方法： 指导读者如何将实际通信系统抽象成仿真模型，并针对不同模块进行建模。 仿真实验与参数优化： 通过仿真实验，验证理论知识，分析不同参数对系统性能的影响，并进行系统优化。 附录： 通信系统常用符号与术语表 通信相关数学公式汇总 通信系统设计中常用的软件工具指南 本书的编写力求做到理论与实践相结合，既有严谨的数学推导，又有清晰的原理阐述；既有系统的理论讲解，又有丰富的实验和设计指导。希望本书能够成为通信领域学习者、研究者以及工程师们的得力助手，帮助他们深入理解通信原理，掌握通信系统设计与制作的技能，并在不断发展的通信技术领域中取得更大的成就。

评分☆☆☆☆☆

对于没有任何通信背景的跨专业人士来说，这本书的学习曲线无疑是陡峭得有些吓人。它对预备知识的要求非常高，如果你对线性代数、概率论和随机过程的理解不够扎实，那么刚进入几个章节就会感到步履维艰。它几乎没有预留给“小白”的缓冲地带，直接就切入了通信系统的核心——信息的度量和传输效率的极限分析。不过，也正因为这种毫不妥协的专业性，使得它在专业领域内具有极高的参考价值。对于那些已经具备一定基础，想要冲击更高层次设计或研究的读者，这本书提供了一个坚实而可靠的理论基石。它迫使你直面通信领域最核心的挑战，并用最严谨的数学工具去拆解它们。可以说，如果能啃下这本书的大部分内容，那么在相关的工程领域里，你的理论视野和解决复杂问题的信心都会得到质的飞跃。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我最初是被这本书的名字吸引的——“实验、设计与制作”这几个词，让我期待能看到大量可以直接上手的实践指导。然而，初翻目录时，我发现它的大部分篇幅仍然集中在严谨的理论推导和系统分析上，实践部分的篇幅相对有限，更偏向于理论指导下的系统设计思路探讨，而不是具体的元器件选型或电路焊接教程。这对我这个更偏爱动手操作的工程新手来说，起初有些失落。但深入阅读后我才明白，这本书的“制作”指的是系统级的、算法层面的设计与实现思路，而不是指简单的硬件制作。它教你如何从零开始构建一个通信系统的数学模型，如何选择合适的调制方式来满足特定的误码率指标，这是一种更高层次的“制作”能力。它培养的不是操作员，而是系统架构师的思维框架，这一点非常宝贵，但读者需要有明确的心理预期，不要指望它是一本“电子制作速成指南”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版设计简直是一场视觉的灾难，尤其是那些公式和图表的对齐方式，简直让人怀疑排版师是不是刚学会使用排版软件。不过，抛开外在的“美学”缺陷不谈，其内容的广度和深度倒是值得称赞的。它覆盖了从最基础的模拟信号处理到复杂的现代数字通信技术，尤其是对各种噪声模型和抗干扰技术的介绍，描述得非常详尽和到位。我记得有一次在调试一个老旧的无线通信模块时遇到了棘手的误码率问题，翻阅这本书的特定章节后，书中对特定信道模型下的性能损失的描述，立刻点醒了我原先的分析误区。虽然阅读过程需要我不断地在不同章节间来回查找，以拼凑出完整的知识体系，但这种主动探索的过程，反而加深了对知识点之间内在联系的理解。这本书的价值，在于它提供的知识密度极高，但你需要付出耐心去“挖掘”出来。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常独特，它不像某些权威著作那样高高在上、拒人千里之外，反而带着一种老派工程师的务实和一丝不苟。行文节奏张弛有度，在关键的结论处会用粗体或不同的字体进行强调，仿佛作者在提醒你“注意，这里是重点！”。我尤其欣赏它对历史背景和技术演进的穿插描述。比如，在讲解频分复用（FDM）的局限性时，它会简要回顾早期电报和电话系统的限制，这使得纯技术的学习过程变得有血有肉，而不是枯燥的符号堆砌。这种叙事方式极大地提升了阅读的趣味性，让我在学习那些复杂概念时不容易感到疲倦。它更像是一位经验丰富的前辈，在你面前展开一张复杂的通信网络蓝图，一边讲解每个模块的功能，一边告诉你当年设计者是如何克服重重困难才实现这个功能的。

评分☆☆☆☆☆

这部厚重的工具书，拿到手里就有一种沉甸甸的实在感，纸张的质感也相当不错，让人忍不住想翻开它仔细研读。我最欣赏的是它在理论深度与实践应用之间的平衡把握。很多教材在推导公式时常常一笔带过，让初学者摸不着头脑，但这本书对傅里叶变换、Z变换这些核心概念的阐述，可谓是循循善诱，每一步的数学推导都清晰可见，仿佛作者就在身旁耐心讲解一般。更难得的是，它并没有止步于纯粹的数学推导，而是紧密结合现代通信系统中的具体场景，比如如何利用这些原理去分析和优化数字调制解调的性能，如何理解信道编码的理论基础。对于那些希望真正搞懂“为什么”而不是仅仅记住公式的读者来说，这本书无疑是一盏明灯。它不仅仅是一本教科书，更像是一本可以伴随工程师度过职业生涯的案头参考书，每次重读都会有新的领悟。