通信广播电路原理与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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孙景琪 编

图书标签:

• 通信原理
• 广播原理
• 电路分析
• 模拟电路
• 无线通信
• 信号处理
• 电子技术
• 通信工程
• 电路设计
• 应用电路

出版社： 北京工业大学出版社

ISBN：9787563912728

商品编码：10466712

包装：平装

开本：16开

出版时间：2003-01-01

用纸：胶版纸

页数：418

内容简介

　　《通信广播电路原理与应用》是在《通信、广播电路与系统》一书的基础上增删修改而成，《通信广播电路原理与应用》共分13章，比较系统而详实地讨论了通信广播收发系统的组成、信号的流通与变换，分析了小信号高频放大器、各种调制器、解调器、振荡器、高频功率放大器、混频器及各种反馈控制电路等的工作原理与电路结构，同时也对S参数及相关知识作了介绍。全书内容充实，说理清晰，理论联系实际，学以致用。《通信广播电路原理与应用》可用作无线电技术、电子信息工程、通信工程、测控技术与电子测量、生物工程等相关专业的本科生及专科生的教材，也可供相关专业技术人员作参考。

目录

第一章 通信系统与信号
§1-1 通信系统
一、通信概念
二、通信系统中的调制与解调
三、通信系统模式
四、通信系统模式举例
五、通信系统的主要特性
六、通信系统的频段划分
§1-2 通信系统中的基本信号
一、电信号
二、信号的表示方法
三、常用周期信号的波形与频谱
§1-3 调幅信号及其频谱
一、普通调幅信号
二、抑制载频的双边带调幅信号
三、单边带调幅信号
四、残留边带调制信号
§1-4 调角信号及其频谱
一、调频及调相信号
……

前言/序言

《电子通信技术基础》 第一章：电磁波的奥秘与传播 本章将带您深入探索电磁波的本质，揭示其产生、传播以及与物质相互作用的基本原理。我们将从麦克斯韦方程组出发，理解电场和磁场如何相互激发、以光速在空间中传播。内容涵盖了不同频率电磁波的特性，例如无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线，以及它们在通信领域的不同应用场景。 我们将详细阐述电磁波的传播方式，包括自由空间传播、地面波、天波（电离层反射）和视线传播（包括空间波和地表波）。每种传播方式都将配以详实的数学模型和实际案例，分析其影响因素，如地形、大气条件、传播距离等。特别地，我们将深入探讨电离层对短波通信的影响，包括其分层结构、变化规律以及对信号衰落和跳跃特性的作用。对于微波和光波的传播，我们将重点关注视线传播的限制，以及如何利用地形、建筑物或卫星来克服这些限制。 此外，本章还将介绍电磁波的频谱划分和管理，理解不同频段的特性及其分配原则，这对于有效利用无线电资源至关重要。我们将了解ITU（国际电信联盟）在频谱管理中的作用，以及不同通信业务（如广播、移动通信、卫星通信、雷达等）在频谱中的位置和分配依据。 第二章：信号的本质与调制解调 信号是信息传递的载体，本章将聚焦于信号的本质，深入剖析各种信号的特性，并详细介绍将信息嵌入信号的调制技术，以及从接收到的信号中提取信息的解调过程。 我们将首先区分模拟信号和数字信号。对于模拟信号，我们将介绍其重要的时域和频域表示方法，如幅度、频率、相位、频谱图等。我们将学习傅里叶变换的强大工具，理解信号如何分解成不同频率的正弦波分量，这对于分析和处理信号至关重要。我们将讨论信号的带宽概念，以及它与信息传输速率的关系。 数字信号是现代通信的基础，我们将介绍其采样、量化和编码的基本过程。采样定理（奈奎斯特定理）将得到详细讲解，阐明如何无损地将连续信号转换为离散信号。量化误差的产生及其影响将被深入分析，同时介绍不同的量化方法。编码技术，如脉冲编码调制（PCM），将作为数字信号生成的典型例子进行介绍。 调制是信息的“包装”过程，本章将重点讲解多种主要的调制技术。对于模拟调制，我们将深入研究幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）的原理、数学表达式、频谱特性以及优缺点。我们将通过图示和公式推导，清晰地展示载波信号如何携带信息。对于数字调制，我们将介绍幅度键控（ASK）、频率键控（FSK）、相移键控（PSK）以及更复杂的星座图调制技术，如正交幅度调制（QAM）。每种数字调制方式的比特率、带宽效率以及抗干扰能力都将进行详细的比较和分析。 解调是调制过程的逆过程，本章将介绍与各种调制技术相对应的解调器原理。我们将详细讲解包络检波器、相干解调器、非相干解调器等基本解调电路的结构和工作原理。对于数字信号的解调，我们将关注如何从接收到的信号中准确地恢复出原始的二进制比特流，包括信号判决、时钟恢复等关键步骤。 第三章：通信系统的组成与架构 任何一个通信系统都由一系列相互关联的组成部分构成，本章将为您梳理通信系统的整体架构，剖析各个关键模块的功能和相互作用。 我们将从最基本的通信模型入手，识别出发信机、信道和收信机这三大核心要素。发信机负责将信息转换成适合传输的信号，信道是信号传输的物理媒介，而收信机则负责将接收到的信号恢复成原始信息。 接着，我们将深入探讨发信机的组成。这通常包括信息源、编码器、调制器、放大器和天线等。信息源产生需要传输的信息；编码器对信息进行预处理，以提高传输效率或可靠性；调制器将编码后的信息与载波信号结合；放大器增强信号的功率，以克服传输损耗；天线则将电信号转换成电磁波辐射出去。 对于信道，我们将详细分析各种信道的特性和影响。这包括有线信道（如双绞线、同轴电缆、光纤）和无线信道（如自由空间、电离层）。我们将讨论信道中的噪声、衰减、失真、干扰等因素，以及它们如何影响信号的传输质量。 最后，我们将聚焦于收信机的组成。这通常包括天线、滤波器、放大器、解调器、译码器和信息输出设备。天线接收电磁波并将其转换成电信号；滤波器用于去除噪声和邻近信道的干扰；放大器补偿信号的衰减；解调器提取载波上的信息；译码器将解码后的信息还原；信息输出设备则将信息呈现给用户。 本章还将介绍不同类型的通信系统架构，例如点对点通信、点对多点通信、广播通信以及组播通信。我们将分析这些架构的特点、适用场景以及在现代通信网络中的地位。 第四章：噪声与抗噪声技术 噪声是通信系统中最普遍、最令人头疼的问题之一，它会降低信号的质量，甚至导致信息丢失。本章将深入剖析各种噪声的来源、特性，并介绍各种有效的抗噪声技术。 我们将首先对噪声进行分类。根据其来源，噪声可以分为热噪声（约翰逊噪声）、散粒噪声、闪烁噪声（1/f噪声）和外部噪声（如人为干扰、大气噪声、宇宙噪声）。每种噪声的产生机理、频谱特性和影响都将得到详细阐述，并给出相应的数学模型。例如，热噪声的功率谱密度是均匀的，而散粒噪声则与载流子数量有关。 噪声对信号的影响主要体现在信噪比（SNR）上。我们将详细讲解信噪比的定义、计算方法以及它如何直接影响通信系统的性能。高信噪比意味着信号质量好，低信噪比则意味着信号易受噪声干扰。 为了对抗噪声，通信系统引入了多种技术。本章将重点介绍以下几种： 滤波技术： 通过设计合适的滤波器（如低通、高通、带通、带阻滤波器）来抑制特定频带内的噪声，同时尽量保留有用信号的频带。我们将讨论理想滤波器和实际滤波器的区别，以及滤波器设计中的权衡。 信号增益与功率提升： 增加信号的发射功率或在接收端采用低噪声放大器（LNA）可以提高信噪比。我们将分析功率与信噪比之间的关系。 调制技术的选择： 不同的调制技术对噪声的鲁棒性不同。例如，FM和PM相对于AM在抗噪声方面具有优势，特别是在使用合适的解调技术时。我们将比较各种调制方式在不同噪声环境下的性能表现。 编码技术： 错误检测与纠正编码是提高通信可靠性的重要手段。我们将介绍检错码（如奇偶校验码）和纠错码（如海明码、卷积码、Reed-Solomon码）的基本原理。通过在数据中添加冗余信息，即使在传输过程中发生错误，也能在接收端进行检测和修复。我们将阐述编码增益的概念，以及它如何提高系统的有效信噪比。 扩频技术： 扩频通信通过将窄带信号扩展到更宽的频谱上传输，从而显著降低单位带宽内的噪声功率，提高抗干扰能力。我们将简要介绍直接序列扩频（DSSS）和跳频扩频（FHSS）的基本原理。 第五章：通信链路的性能评估与优化 一个通信链路的性能直接关系到信息传输的成功与否以及效率。本章将为您揭示如何对通信链路进行科学的性能评估，并提供有效的优化策略。 我们将从多个维度来衡量通信链路的性能。核心指标包括： 误比特率（BER）： 这是数字通信系统中最重要的性能指标之一，表示在传输过程中，错误比特占总传输比特数的比例。低的BER意味着高可靠性。我们将分析BER与信噪比、调制方式、编码方式以及信道特性之间的关系，并通过仿真和实验数据来展示这些关系。 信道容量（Channel Capacity）： 根据香农-哈特利定理，信道容量定义了在给定带宽和信噪比下，理论上能够可靠传输的最大信息速率。我们将讲解香农定理的意义，以及如何通过提高信噪比或带宽来增加信道容量。 延迟（Delay）： 在通信系统中，信息从发送到接收所需的时间称为延迟。我们将分析不同类型的延迟，如传输延迟、传播延迟、排队延迟和处理延迟，并探讨它们对实时通信应用（如语音通话、视频会议）的影响。 抖动（Jitter）： 对于数字信号，抖动是指时钟信号或数据信号的到达时间相对于理想时间发生的变化。它会影响信号的判决，可能导致误码。我们将分析抖动的来源及其对通信质量的影响。 带宽利用率： 指在给定带宽内传输的信息速率，反映了频谱资源的利用效率。我们将探讨如何通过高效的调制解调技术和多址技术来提高带宽利用率。 在理解了性能评估的指标之后，本章将进一步探讨如何对通信链路进行优化。优化策略通常涉及： 信道均衡： 在存在失真的信道中，均衡器可以通过补偿信道引起的幅度失真和相位失真，改善信号的接收质量。我们将介绍判决反馈均衡器（DFE）和自适应均衡器等技术。 功率控制： 在移动通信等系统中，根据需要调整发射功率，以在保证通信质量的前提下，最小化干扰和能耗。 多址技术： 当多个用户需要共享同一个通信信道时，多址技术（如频分多址FDMA、时分多址TDMA、码分多址CDMA、空分多址SDMA）至关重要。我们将介绍这些技术的原理和优缺点，以及它们如何实现用户间的资源分配。 高效编码与调制方案： 选择或设计更优的编码和调制方案，以在保证BER要求的前提下，提高数据速率或降低对信噪比的要求。 路由优化： 在复杂的网络环境中，选择最佳的通信路径以最小化延迟、丢包率或成本。 第六章：现代通信系统的应用实例 本章将把理论知识与实际应用相结合，通过分析几个典型的现代通信系统，展示前述原理在实际工程中的应用，并展望未来的发展趋势。 我们将重点介绍以下几个应用领域： 移动通信系统（如4G/5G）： 详细解析其关键技术，如OFDM（正交频分复用）、MIMO（多输入多输出）、波束赋形等，以及它们如何实现高数据速率、低延迟和大规模连接。我们将探讨蜂窝网络架构、小区划分、切换机制以及频谱共享等概念。 卫星通信系统： 介绍同步轨道卫星（GEO）、中地球轨道卫星（MEO）和低地球轨道卫星（LEO）的特点及其在通信中的应用，如卫星电视广播、全球定位系统（GPS）、以及未来低轨卫星互联网的构想。我们将讨论上行链路和下行链路的设计、功率预算和地面站的组成。 光纤通信系统： 深入了解光信号的传输原理、光纤的类型（单模光纤、多模光纤）、光信号的产生（激光器、LED）、传输（光纤）和接收（光电探测器）。我们将介绍波分复用（WDM）技术，它允许在一根光纤上传输多个不同波长的光信号，极大地提高了传输容量。 无线局域网（Wi-Fi）： 分析Wi-Fi标准（如802.11系列）的关键技术，如CSMA/CA（载波侦听多路访问/冲突避免）介质访问控制机制、OFDM调制以及安全加密协议。 物联网（IoT）通信： 探讨为物联网设备设计的低功耗、低速率通信技术，如LoRa、NB-IoT等，以及它们在智能家居、智慧城市、工业自动化等领域的应用。 在分析这些应用实例时，我们将强调系统设计中的权衡，例如在数据速率、功耗、成本、可靠性、覆盖范围等因素之间的取舍。同时，我们将简要介绍这些领域前沿的研究方向和技术发展趋势，如更高频段的利用、更智能的信号处理、以及更安全的通信协议等。 本书将力求以清晰的逻辑、严谨的推导和丰富的实例，为读者构建一个全面、深入的通信广播电路原理与应用知识体系。

评分☆☆☆☆☆

说实话，在接触《通信广播电路原理与应用》之前，我对这个领域了解得非常有限，脑海中对通信广播的印象就是简单的“声音和图像的传输”。这本书彻底颠覆了我的认知。它以一种非常宏观的视角，展现了通信广播背后庞大而精密的系统工程。我被书中对不同通信体制的介绍所吸引，了解到原来我们每天使用的各种通信方式，背后都有如此丰富的电路设计和技术原理。特别是关于数字通信的那部分，作者用非常清晰的逻辑，将复杂的编码、解码、调制、解调过程一一展现，让我深刻体会到科技的进步是如何让信息传输变得更加高效和准确的。这本书的结构设计也十分合理，每个章节都紧密相连，又能够独立成篇。我最喜欢的是书中对不同应用场景的分析，比如广播电视的发射接收，移动通信的基站和终端，让我能将书中的理论知识与现实生活中的设备联系起来，有了“原来如此”的顿悟感。这本书不仅满足了我对知识的好奇心，更让我对现代通信技术充满了敬意。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直是一场意料之外的发现！我原本只是对通信广播这个领域有点好奇，想找本入门书来大概了解一下。没想到，我翻开《通信广播电路原理与应用》之后，就被深深吸引住了。它不像我之前看过的那些技术书籍那样枯燥乏味，而是用一种非常生动易懂的方式，把那些复杂的电路原理讲得明明白白。特别是关于射频放大器的那部分，作者用了很多形象的比喻，让我一下子就理解了信号是如何被放大和传输的。而且，书中大量的实例分析，更是让我感觉身临其境，仿佛真的在调试那些电路一样。我特别喜欢书中关于天线设计的那一章，不仅讲了理论，还给出了很多实用的小技巧，对于我这种动手能力不强的人来说，简直是福音。虽然我目前还只是一个初学者，但这本书已经让我对通信广播产生了浓厚的兴趣，并且让我有了继续深入学习的动力。我甚至开始考虑，是不是要买些元件，自己动手做一些小实验了！这本书绝对是那些想要跨入通信广播领域，又害怕被枯燥理论吓倒的朋友们的最佳选择，强烈推荐！

评分☆☆☆☆☆

我是一名从事了几年通信设备维护工作的技术员，一直以来，我总觉得自己在一些基础原理上不够扎实，总是在遇到问题时，只能凭经验去处理，而缺乏深入的分析能力。《通信广播电路原理与应用》这本书，正好弥补了我的这一短板。它从最基本的半导体器件讲起，层层递进，深入浅出地剖析了各种通信广播电路的工作原理。尤其是书中对各种调制解调技术的讲解，让我对AM、FM、PM等不再是停留在字面上的理解，而是真正明白了它们的内在机制。我最看重的是，这本书不仅讲了“是什么”，更讲了“为什么”和“怎么做”。很多时候，我能从书中找到之前困扰我的技术难题的答案，并且学会了如何用更科学、更高效的方法去解决问题。这本书的优点在于，它非常贴合实际应用，书中列举的许多电路图和分析都非常有参考价值。我会在日常工作中经常翻阅它，并且已经将书中的一些方法和技巧应用到了实际的设备维护中，效果非常显著。这本书，绝对是通信技术人员提升理论水平和实践能力的必备宝典！

评分☆☆☆☆☆

一直以来，我对无线电通信的世界充满了好奇，但苦于缺乏专业知识，总觉得自己是个门外汉。《通信广播电路原理与应用》这本书，为我打开了一扇通往这个奇妙世界的大门。我之前尝试过看一些网络上的资料，但往往是碎片化、不成体系的，而且很多技术术语让我望而却步。这本书则不同，它从最基础的概念讲起，循序渐进，让我这个零基础的读者也能够轻松理解。我最喜欢的是书中关于信号传播的部分，它解释了电磁波是如何在空间中传播的，以及各种环境因素对信号的影响，这让我对我们平时听到的广播、看到的电视信号有了全新的认识。而且，书中还介绍了一些简单的天线原理，让我对家里的无线路由器天线为何那样设计有了一定的了解。这本书并没有过多地纠缠于高深的数学公式，而是更侧重于原理的讲解和实际的应用，这对于我这样的业余爱好者来说，是非常友好的。通过阅读这本书，我不仅增长了见识，更重要的是，点燃了我进一步学习通信广播知识的热情。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在校的电子信息工程专业的学生，我对通信广播领域有着浓厚的兴趣，也接触过不少相关的教材和参考书。《通信广播电路原理与应用》这本书，给我带来了一种耳目一新的感觉。与许多学术性过强的书籍不同，它在保证理论严谨性的同时，更加注重实际应用和工程实践。书中对各种经典通信广播电路的解析，不仅详细，而且结构清晰，很容易抓住重点。我特别欣赏作者在讲解复杂概念时，善于运用图示和类比，让抽象的原理变得直观易懂。比如，在讲解滤波器的设计时，书中提供了多种不同类型滤波器的设计步骤和计算公式，并且给出了实际应用的案例，这让我对滤波器的设计有了更深刻的认识。此外，本书对通信广播系统整体结构的介绍，也帮助我构建了一个更完整的知识框架。这本书不仅能帮助我巩固课堂上学到的知识，更能激发我进行更深入的探索和研究。对于我们学生来说，能够找到这样一本既有理论深度又有实践指导意义的书籍，是非常难得的。