空间信号系统及应用 9787564736316 刘影-RT pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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刘影 著

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出版社： 电子科技大学出版社

ISBN：9787564736316

商品编码：29853032200

包装：平装-胶订

出版时间：2017-02-01

基本信息

书名：空间信号系统及应用

定价：25.00元

作者：刘影

出版社：电子科技大学出版社

出版日期：2017-02-01

ISBN：9787564736316

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装-胶订

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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无

内容提要

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刘影主编的这本《空间信号处理及应用》内容共 9章，**章概括地介绍了信号处理相关概念以及空间信号特点；第2章介绍信号处理中的傅里叶变换理论；第3章介绍信号空间概念；第4章介绍信号空间中的希尔伯特空间概念以及框架理论；第5章介绍短时傅里叶变化理论；第6章介绍小波技术概念；第7章介绍小波滤波器组设计方法以及相应的特性分析；第8章介绍基于小波滤波器组的宽带波束形成技术；第9章介绍基于小波滤波器组的多载波调制系统波束形成技术。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《空间信号系统及应用》 作者： 刘影 出版社： [待填，因您未提供出版社名称，此处为占位符] ISBN： 9787564736316 内容简介： 《空间信号系统及应用》是一部系统深入探讨空间信号处理、传输、分析及其在各类航天及地面应用领域中重要作用的学术专著。本书面向对空间通信、遥感、导航、测控等技术有深入研究需求的研究生、科研人员及工程技术人员，旨在为读者提供一个全面而扎实的理论基础，以及前沿的应用视角。 本书的编写紧密围绕“空间”这一核心概念，从信号产生的源头、在空间介质中的传播特性，到信号的接收、处理、解调、判决，再到最终的应用价值，进行了层层剥茧的阐述。书中不仅涵盖了经典的空间信号理论，更融入了近年来在这一领域涌现出的新概念、新算法和新技术，力求展现该学科的动态发展趋势。 第一部分：空间信号基础理论 本部分奠定了全书的理论基石。首先，从信号的数学描述入手，详细介绍了不同类型的空间信号，如调制信号、数字信号、模拟信号等，并阐述了它们在时域和频域的特性。接着，重点讨论了空间信号在传输过程中所面临的独特挑战。这包括了由地球大气层、电离层、空间真空环境等引起的信号衰减、失真、多径效应、瑞利衰减、多普勒效应等。理解这些传播特性是设计高效空间信号系统的关键。 此外，本部分还深入探讨了噪声的来源和模型。在空间环境中，除了常见的电子噪声外，还存在诸如宇宙背景辐射、太阳噪声、星际介质干扰等特殊噪声源。书中将介绍这些噪声的统计特性，以及如何建立合适的噪声模型来分析和抑制噪声的影响。 第二部分：空间信号处理技术 在掌握了信号基础理论后，本部分将聚焦于实现高效空间信号处理的核心技术。 2.1 信号的滤波与均衡 针对空间信号在传输过程中遇到的噪声和失真，滤波技术是必不可少的。本书将介绍各种经典的滤波器设计方法，如巴特沃斯滤波器、切比雪夫滤波器、椭圆滤波器等，并讨论它们在空间信号处理中的适用性。更重要的是，将详细阐述针对空间信道特性的均衡技术，包括线性均衡、非线性均衡，以及自适应均衡算法，以补偿多径效应和频率选择性衰减。 2.2 信号的检测与判决 在接收端，如何从带有噪声的信号中准确地提取出原始信息是关键。本书将深入讲解信号检测理论，包括最大似然检测、最大后验概率检测等基本原理。针对数字信号，将详细阐述各种解调和译码技术，如相干解调、非相干解调、差分解调，以及卷积码、 BCH 码、LDPC 码等纠错编码的译码算法。特别会关注在低信噪比条件下，如何提高信号的检测可靠性。 2.3 信号的估计与识别 除了检测信息，在许多空间应用中，还需要对信号的参数进行估计，例如信道参数、信号源位置、调制类型等。本书将介绍多种参数估计算法，如最小二乘法、最大似然估计、卡尔曼滤波等。同时，还将探讨信号识别技术，包括调制识别、信号源定位等，这些技术在情报收集、目标跟踪等领域具有重要意义。 2.4 现代信号处理方法 除了传统方法，本书还将介绍近年来在空间信号处理领域兴起的一系列现代技术。这包括： 基于机器学习的信号处理： 探讨如何利用深度学习、支持向量机等机器学习方法，处理复杂空间信号，实现更鲁棒的信号检测、分类和预测。 认知无线电与软件定义无线电： 分析这些技术在动态变化的电磁环境中，如何智能地感知频谱、适应信道，实现更灵活的空间通信。 大规模MIMO与波束成形： 讨论这些技术在提升空间通信容量和覆盖范围方面的潜力，以及在复杂空间电磁环境下的波束管理策略。 第三部分：空间信号系统及应用 在掌握了信号处理技术后，本书将把理论知识转化为实际应用。本部分将深入剖析空间信号在各个关键应用领域中的具体实现和挑战。 3.1 空间通信系统 空间通信是本书的重点关注领域之一。本书将详细介绍不同类型的空间通信系统，包括： 卫星通信： 从地球静止轨道卫星（GEO）、中地球轨道卫星（MEO）到低地球轨道卫星（LEO）的通信系统架构、传输链路设计、频率分配、功率控制等。讨论在不同轨道下的信号传播特性差异及应对策略。 深空探测通信： 探讨远距离深空通信所面临的极低信噪比、长时延等极端挑战，以及如何采用先进的编码、调制和信号处理技术来克服这些困难。 星际通信： 展望未来星际通信的可能性，讨论可能面临的理论和技术瓶颈。 在这些通信系统中，本书将重点分析各种调制解调方案（如 QPSK, 8PSK, QAM, LDMOS等）、信道编码技术（如 Turbo 码, LDPC 码, RS 码等）、以及多址接入技术（如 TDMA, FDMA, CDMA, OFDMA等）在空间环境下的优劣势及具体应用。 3.2 空间遥感系统 遥感技术是获取地球信息和探测宇宙奥秘的重要手段。本书将探讨空间遥感系统中信号的产生、传输和处理： 雷达遥感： 详细介绍合成孔径雷达（SAR）、测绘雷达等系统中信号的产生、回波信号的特性、以及SAR图像的形成与处理技术。 光学遥感： 讨论光学遥感器接收到的电磁信号的特点，以及信号的量化、编码和传输。 微波遥感： 阐述微波遥感器的工作原理，以及对地物电磁特性的探测。 高光谱和多光谱遥感： 分析这些技术如何通过分析不同波段的信号来识别地物。 3.3 空间导航与定位系统 全球导航卫星系统（GNSS）是空间信号应用最为广泛的领域之一。本书将深入讲解 GNSS 的工作原理： 信号结构与编码： 剖析 GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou 等系统的卫星信号结构、伪码、载波相位等关键信息。 定位原理： 详细阐述伪距定位、载波相位定位、差分定位（RTK）等原理。 误差分析与修正： 分析影响定位精度的各种误差源，如大气延迟、多径效应、接收机噪声等，并介绍相应的修正方法。 3.4 空间态势感知与测控 在航天活动中，对空间目标的监测、识别和控制至关重要。本书将讨论： 空间目标探测与跟踪： 介绍利用雷达、光学望远镜等设备探测和跟踪空间目标的信号处理技术。 航天器姿态与轨道测量： 讨论如何通过接收和分析遥测信号来获取航天器的姿态和轨道信息。 空间碎片监测： 分析如何利用信号处理技术监测和预警空间碎片碰撞风险。 3.5 其他新兴应用 除了上述核心领域，本书还将触及空间信号在其他新兴领域的应用，例如： 空间互联网： 探讨低轨卫星星座构建的互联网接入方案，以及相关的信号传输和协议设计。 量子通信在空间中的应用： 展望量子通信在空间加密通信和量子网络中的潜力。 空间组网与协同： 分析多颗卫星协同工作时，信号的协调与共享问题。 结论 《空间信号系统及应用》力求全面、系统、深入地展现空间信号领域的知识体系。本书不仅注重理论的严谨性，更强调与实际应用的紧密结合，通过大量的案例分析和技术阐述，帮助读者建立起对空间信号处理的深刻理解，并能够将其运用于解决实际工程问题。本书的出版，将为我国空间科学与技术的发展提供有力的学术支撑。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计给我留下了深刻的第一印象。封面色彩沉静而富有科技感，采用的是一种深邃的蓝色调，辅以银白色的标题和作者信息，在书架上显得格外醒目，透露出一种专业和严谨的气息。封面的触感也相当不错，表面略带哑光质感，不易留下指纹，拿在手里感觉很扎实，翻阅时不易损坏。书脊处的文字清晰，便于在堆叠的书本中快速找到目标。打开书页，纸张的厚度适中，白度也恰到好处，既不会显得刺眼，也不会过暗影响阅读，印刷清晰，墨迹饱满，即使是复杂的图表和公式也能一目了然。装订方面，采用的是经典的平装方式，但我注意到内页的粘合非常牢固，翻开到任意一个页面，书页都不会轻易脱落，这对于经常需要翻阅查阅的专业书籍来说，是非常重要的细节。整体而言，出版社在图书的物理呈现上花费了不少心思，为阅读体验打下了良好的基础，这让我对接下来的内容充满了期待，相信它在内容上也同样会达到专业水准。

评分☆☆☆☆☆

这本书在图表和公式的运用上，给我留下了深刻的印象。作者显然非常注重理论与实践的结合，大量的图表被用来直观地展示信号的时域和频域特性、噪声的分布、信道的模型等。我尤其赞赏那些精心设计的示意图，它们色彩鲜明，线条流畅，能够清晰地揭示复杂的系统结构和信号流向。每一个图表都配有详细的文字说明，准确地指出了图中的关键要素及其意义，使得读者能够很容易地将视觉信息与抽象的理论知识联系起来。至于公式，作者在引入每一个公式时，都会清晰地解释其推导过程和物理意义，并没有将读者置于“知其然不知其所以然”的境地。对于一些复杂的推导，作者还会将其分解成若干个小步骤，方便读者逐步理解。这种图文并茂、详略得当的呈现方式，大大降低了阅读的门槛，提升了学习效率。

评分☆☆☆☆☆

在尝试理解书中的某个核心概念时，我发现作者在逻辑阐述方面做得相当出色。当涉及到一些较为抽象和复杂的理论时，作者并非一次性抛出所有信息，而是循序渐进，从基础的定义入手，逐步深入到原理分析。每一个新概念的引入，都伴随着清晰的解释和必要的背景知识铺垫。而且，作者善于运用类比和比喻来帮助读者理解，将枯燥的技术原理形象化。我印象深刻的是在解释信号调制解调过程时，作者将复杂的数学模型比作“信息传递的语言翻译”，这种生动形象的描述，让我这个非科班出身的读者也能快速抓住核心要义。此外，段落之间的过渡也衔接得非常自然，使得整篇文章的阅读流畅性得到了极大的提升。即使在探讨一些可能让初学者感到困惑的问题时，作者也能保持一种引导式的语调，鼓励读者去思考和探索，而非仅仅是被动接受。

评分☆☆☆☆☆

本书的作者在语言表达上，展现了极高的专业性和严谨性，同时又不失其易读性。尽管涉及大量的专业术语和技术概念，作者在行文中始终保持着清晰、准确的表达。他善于运用规范的学术语言，同时又能适时地插入一些解释性的短语，以确保读者能够准确理解每一个术语的含义。我尤其注意到，作者在描述一些关键定义时，总是力求做到简洁明了，避免使用冗余或含糊不清的表述。例如，当第一次引入“信噪比”这个概念时，作者不仅给出了数学定义，还用通俗易懂的语言解释了它在实际通信中的重要性，以及它如何直接影响信号的质量。这种对语言的精雕细琢，使得本书在专业性上毫不妥协，同时又保证了良好的可读性，让读者在学习过程中能够事半功倍。

评分☆☆☆☆☆

本书在案例分析部分，展现了其高度的实用价值。作者没有止步于理论讲解，而是选取了多个真实世界中的应用场景，将书中的理论知识融会贯通，进行深入分析。我印象特别深刻的是关于某个城市交通信号控制系统的案例。作者详细介绍了该系统如何利用卫星定位技术进行车辆跟踪，如何通过空间信号系统进行实时数据传输，以及如何基于这些数据优化交通流量。整个分析过程逻辑清晰，步骤明确，将抽象的理论与具体的应用完美结合。作者在分析过程中，还会提及一些在实际部署过程中可能遇到的挑战，例如信号遮挡、定位精度受限等，并探讨了相应的应对策略。这种从理论到实践的完整展现，让我对空间信号系统的实际应用有了更深刻的理解，也让我看到了这个领域广阔的发展前景。

评分☆☆☆☆☆

书中对不同类型空间信号系统的比较分析，为我提供了非常宝贵的参考。作者并没有将所有系统一概而论，而是针对例如GPS、GLONASS、Galileo等卫星导航系统，以及一些低轨通信卫星星座，进行了细致的对比。他深入剖析了各自的设计理念、技术特点、优势与局限性，并结合实际应用场景，给出了不同系统在特定任务下的适用性分析。例如，在讨论导航精度时，作者会详细解释不同星座的卫星数量、轨道设计、信号编码等因素对其性能的影响。在评估通信带宽和延迟时，也会深入分析星地链路的传播特性和地面网络的接入策略。这种多维度、深层次的比较，不仅让我对各种系统有了更全面的认识，更重要的是，它培养了我从宏观到微观，从技术原理到实际应用的全方位思考能力，这对于我在未来的项目选择和技术评估上，无疑具有极大的启发意义。

评分☆☆☆☆☆

让我感到欣喜的是，这本书对于一些常见问题的解答非常详尽。在阅读过程中，我遇到了一些在其他资料中难以找到明确解释的疑问，比如关于信号衰减的补偿策略，或者不同干扰源对信号精度的影响程度。令人惊喜的是，这本书中对这些“疑难杂症”都进行了深入的剖析。作者不仅列举了可能出现的各种问题，还详细解释了产生这些问题的根本原因，并提供了切实可行的解决方案或规避方法。例如，在讨论多径效应时，作者不仅解释了其形成机理，还详细介绍了基于均衡器、滤波算法等多种抑制多径效应的技术手段，并且给出了每种方法的优缺点分析。这种“扫盲式”的讲解，对于正在学习或者从事相关领域研究的人来说，无疑是一笔宝贵的财富，能够帮助我们少走弯路，提高解决实际问题的能力。

评分☆☆☆☆☆

在阅读过程中，我惊喜地发现这本书所提供的参考资料非常丰富且具有时效性。作者在每一章节的末尾，都精心整理了一系列相关的学术论文、技术报告以及重要的行业标准。这些参考资料的选取，不仅覆盖了本章所讨论的核心内容，还拓展到了一些相关的、更为前沿的研究方向。这对于有志于深入钻研某个特定领域的读者来说，无疑是一份宝贵的“地图”，指引着进一步探索的方向。我尤其欣赏作者在列出参考资料时，还会简要地说明这些文献的侧重点，这使得读者能够根据自己的需求，更有效地进行信息检索。这种严谨的学术态度，也反映了作者在编写本书时所付出的巨大努力，让我对这本书的权威性和价值有了更高的认可。

评分☆☆☆☆☆

翻阅这本书，我最先被吸引的是其引言部分所描绘的广阔图景。作者并非直接切入技术细节，而是花费了相当篇幅来阐述空间信号系统在现代社会中的重要性以及其发展趋势。从早期的卫星通信到如今的全球定位系统、空间遥感，再到未来可能出现的星链等低轨卫星星座，作者用一种宏大的视角，勾勒出了空间信号技术如何深刻地影响着我们的日常生活、科学研究乃至国家安全。我尤其喜欢作者在提及一些前沿应用时所表现出的前瞻性，比如探讨了在深空探测、太空资源开发等领域，高效、可靠的空间信号系统将扮演的关键角色。这部分内容虽然没有具体的公式推导或算法讲解，但它成功地激发了我对这个领域的浓厚兴趣，让我认识到这不仅仅是一本技术手册，更是一部关于人类探索太空、连接世界的智慧结晶。它让我明白，学习这些技术不仅是为了掌握知识，更是为了理解我们所处的这个日益互联的时代。

评分☆☆☆☆☆

这本书的总结部分，为我提供了一个很好的回顾和升华的机会。在结束了繁杂的技术细节和理论推导后，作者并没有简单地结束，而是用一段非常有深度和前瞻性的总结来为全书画上句号。他再次强调了空间信号系统在未来发展中的战略意义，并对该领域可能出现的一些新的技术突破和应用方向进行了展望。例如，他提到了量子通信与空间信号系统的融合，以及人工智能在信号处理中的潜在应用。这些观点不仅令人振奋，也为我提供了新的思考角度。这种从具体到抽象，从技术细节到宏观战略的升华，让我对整个空间信号系统的认知更加立体和完整。它不仅仅是一本技术书籍，更是一扇窗户，让我看到了这个领域的无限可能和未来发展趋势。