剑桥无线基础系列：无线电波传播基础 [Cambridge Wireless Essentials Series:Essentials of Radio Wave Propagation] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[英] 克里斯托弗·哈斯利特（Haslett C.） 著，黄斌科 等 译

图书标签:

• 无线电波传播
• 无线通信
• 电磁场理论
• 无线电工程
• 信号传播
• 无线电波
• 无线技术
• 通信工程
• 剑桥大学出版社
• 无线电基础

出版社： 西安交通大学出版社

ISBN：9787560543840

版次：1

商品编码：11054920

包装：平装

外文名称：Cambridge Wireless Essentials Series:Essentials of Radio Wave Propagation

开本：16开

出版时间：2012-07-01

用纸：胶版纸

页数：17

内容简介

　　 《剑桥无线基础系列：无线电波传播基础》对于想要快速了解和领悟无线电波传播，以便能够足以承担实际工程任务的网络规划者、硬件设计者、频谱管理者、高级技术管理者和政策制定者来说，都是非常重要的资料，不管他们是无线电波的初学者还是仅仅需要一本快速参考读物的资深工程技术人员。

内页插图

目录

译者序
前言
致谢
第1章 自由空间波传播和口径天线
1.1 电磁波在自由空间的传播：简单解释
1.2 口径天线：简单解释
1.3 进一步说明和计算
1.4 点到点传输
1.4.1 发射，定向和捕获功率
1.4.2 实际天线间的传输损耗
1.4.3 确定要求功率
1.4.4 计算例子
1.4.5 等效全向辐射功率（EIRP）
1.5 近场效应：简单解释
1.5.1 近场问题的深入
1.6 极化
1.7 小结

第2章 点到面的传输
2.1 概述
2.2 功率密度和电场强度
2.3 场强转化为接收信号功率
2.4 预测一定距离处的场强
2.5 频率影响
2.6 数字移动通信的预测方法
2.6.1 0kumura-Hata模型
2.6.2 900MHz和1800MHz电波传播比较
2.7 基站天线
2.7.1 扇形天线
2.8 移动站天线
2.9 干扰和噪声本底
2.1 0小结

第3章 障碍物的影响
3.1 刃峰绕射
3.1.1 惠更斯原理和考纽螺线
3.2 余隙要求
3.3 假设和近似概述
3.4 口径绕射
3.5 有限大平面的反射
3.6 天线辐射方向图
3.6.1 口径天线的辐射图
3.7 多峰绕射
3.7.1 各种方法的比较
3.8 实际障碍物的绕射
3.9 GTD/UTD
3.10 余隙要求和菲涅耳区
3.11 小结

第4章 反射、散射和透射
4.1 引言
4.2 驻波图
4.3 反射系数的确定
4.4 波在平面上的传播
4.5 波在水面上的传播
4.6 瑞利和莱斯多经环境
……

第5章 复杂环境下接收信号强度估计
第6章 大气效应
第7章 系统设计和干扰管理
第8章 软件工具
第9章 总结
附录1 分贝单位
附录2 相量计算和相量图
附录3 公式表
附录4 链路预算说明
深入阅读资料
参考文献
国际电信联盟（ITU）无线通信管理局标准
作者简介
索引

精彩书摘

这样，当接收信号功率为- 40 dBm时，需要的发射信号功率是13.9dBm。在更高的频率上，对相同天线的系统分析时，损耗将会减小。应该注意的是这是在真空中的电波传播预测。尽管很多情况下在地球大气层空间的损耗跟自由空间是相当大小的，大气层效应将引起衰落，导致需要一个很大的“衰落余量”。
对微波点对点系统中所需要的接收功率通常可作出快速预估，该接收功率依赖于比特速率。需要的功率近似为-154+lolog（比特率）dBm。微波链路通常需要高性能和低误差率，这正意味着需要高的功率。典型的移动系统工作在高的比特误码率条件下，因此可以在低的功率电平下正常工作，在相同比特率条件下大概比微波链路的工作电平低10dB。
1.4.1 发射、定向和捕获功率
我们现在有一个天线在发射和接收“模式”。作为发射天线，将能量发射到空间。作为接收天线，对入射的电磁波提供一个口径来收集能量。为提高对其的认识，我们用另一种方式来考察点对点链接，认为抛物面天线具有良好的锥形辐射方向图，波束宽度为3。。在Im的距离处，此天线照射一个直径近似为50 m的圆盘。理论上在此距离上建立一直径为50m的接收天线能够接受几乎所有的发射能量（实际上没有天线具有良好的锥形辐射方向图，但捕获大约80%的发射能量是可能的）。这种方式下自由空间的点对点传输可设计为几乎无损耗的。然而，将会听到无线电工程师说“自由空间损耗”。该术语本身是一种矛盾修饰方法，其本身是矛盾的：自由空间是无耗媒质。工程师们谈论的自由空间损耗指的是两个标准天线间发射与接收功率的不同（“标准”天线通常是各向同性天线）。这个损耗很少指出为（但是更准确的）“传播损耗”，即从发射天线传输更远时，能量传播出去。
……

前言/序言

探索无线通信的基石：揭秘电波的奥秘 在我们这个日益互联的世界里，无线通信已经渗透到生活的方方面面，从智能手机的每一次通话、每一次数据传输，到我们家中的Wi-Fi信号，乃至全球范围内的卫星导航和广播电视。然而，支撑这一切的，是那些肉眼看不见、却又无处不在的无线电波。它们如何产生？又如何穿梭于空气、障碍物甚至星辰之间，将信息传递到遥远的目的地？本书将带领您深入探索无线电波传播的奥秘，揭示这一切背后的科学原理和工程实践。 我们将在本书中，为您细致地剖析无线电波的本质。您将了解到，无线电波并非凭空产生，而是电磁场在空间中以波的形式传播。我们将从麦克斯韦方程组这一物理学殿堂级的理论出发，追溯电磁波的起源，理解其产生机制，并探讨不同频率的电磁波所展现出的独特传播特性。从低频的长波到高频的微波，它们在空间中的行为方式截然不同，这直接影响着我们设计和使用各种无线通信系统的能力。 本书的重点之一，将是深入研究无线电波在不同传播环境下的行为。您将了解到，无线电波的传播路径并非是一条直线。大气层、地面、建筑物、山峦、水体，甚至植被，都会以复杂的方式影响着电波的传播。我们将详细解析这些传播机制，包括： 视距传播（Line-of-Sight Propagation）： 这是最理想的传播方式，电波沿着直线传播，主要适用于高频段（如微波和毫米波），且传输距离受限于地球的曲率和路径上的障碍物。我们会探讨如何通过增加天线高度、使用中继站来克服视距限制。 地面波传播（Ground Wave Propagation）： 低频电波（如长波和中波）会随着地球表面的曲率传播，其传播范围相当广阔，能够绕过障碍物。我们将分析地面波的衰减特性，以及其在长距离通信中的应用，如AM广播。 天波传播（Sky Wave Propagation）： 中短波电波能够被电离层反射，从而实现远距离通信，甚至跨越洲际。我们将深入讲解电离层的结构、不同层的特性以及其对不同频率的反射能力，并分析太阳活动、季节变化对电离层反射的影响，这是短波通信成功的关键。 衍射（Diffraction）： 当电波遇到边缘或尖锐的障碍物时，会发生弯曲，绕过障碍物继续传播。我们会解释衍射的物理原理，以及它如何在城市环境中帮助信号穿透建筑物。 反射（Reflection）： 电波在遇到光滑的表面（如金属、水面）时会发生反射，这会产生多径传播，导致信号的叠加和衰落。我们将探讨反射对信号质量的影响，以及如何在接收端采取措施减轻其不利影响。 散射（Scattering）： 当电波遇到不规则的表面或介质（如树叶、雨滴）时，会向各个方向散射。我们将分析散射的强度与波长、介质特性之间的关系，以及它在某些通信场景下的重要性。 穿透（Penetration）： 电波能够穿过某些材料，例如穿过建筑物墙壁、车窗等。我们将研究不同材料对电波衰减的程度，这对于室内通信和车载通信至关重要。 在深入理解了这些传播机制之后，本书还将重点关注无线电波传播带来的实际挑战，以及相应的解决方案。最普遍也是最棘手的问题之一便是衰落（Fading）。由于多径传播、吸收、散射等多种因素的综合作用，接收到的信号强度会随时间和空间发生快速、显著的变化。我们将详细阐述不同类型的衰落，包括： 快衰落（Fading）： 由多径效应引起，在短时间内（空间或时间尺度上）信号强度急剧变化，导致通信质量不稳定。 慢衰落（Fading）： 由路径损耗、遮挡等因素引起，信号强度的长期变化，例如由于车辆移动或地形变化。 吸收衰落（Absorption Fading）： 电波在传播过程中被介质吸收而损失能量。 阴影衰落（Shadow Fading）： 电波被建筑物、山体等障碍物阻挡而形成的信号衰减区域。 为了克服衰落带来的不利影响，工程师们开发了各种创新的分集技术（Diversity Techniques）。本书将为您逐一介绍这些至关重要的技术，包括： 空间分集（Spatial Diversity）： 在不同的空间位置设置多个接收天线，接收到的信号具有独立性，可以通过选择最佳信号或进行合并来提高接收质量。 频率分集（Frequency Diversity）： 在不同的频率上发送或接收信号，不同频率的信号受到衰落的影响程度可能不同。 时间分集（Time Diversity）： 在不同的时间点发送或接收信号，希望在不同时间点信号的衰落状态有所不同。 极化分集（Polarization Diversity）： 利用不同极化的电波，在多径环境下，不同极化的电波接收到的信号衰落情况可能不同。 除了衰落，干扰（Interference）也是无线通信中一个严峻的挑战。来自同频或邻频的其他无线电信号、以及其他类型的噪声，都可能严重影响信号的清晰度和可靠性。本书将探讨不同类型的干扰，并介绍用于抑制干扰的技术，例如： 信道隔离（Channel Isolation）： 合理规划频率分配，确保不同用户或系统之间的信道不重叠。 滤波（Filtering）： 使用滤波器去除不需要的频率成分。 扩频技术（Spread Spectrum Techniques）： 将信号能量分散到更宽的频率范围内，从而降低干扰的影响。 本书还将引导您了解无线电波传播的建模与预测。为了有效地设计无线通信系统，需要准确预测信号在特定环境下的传播情况。我们将介绍各种传播模型，从简单的经验模型到复杂的基于物理模型，以及它们在不同场景下的适用性。您将了解到如何利用这些模型来估算路径损耗、预测覆盖范围、优化天线布局，以及进行干扰分析。 此外，本书还将触及无线电波传播在现代通信技术中的具体应用，例如： 蜂窝通信（Cellular Communication）： 如何在高密度地区实现大量用户的通信，以及基站的覆盖和频率复用策略。 Wi-Fi和蓝牙（Wi-Fi and Bluetooth）： 在家庭和办公环境中实现短距离无线连接，以及信号穿透和干扰的应对。 卫星通信（Satellite Communication）： 电波如何穿越大气层和太空，实现全球范围内的信息传输。 雷达和遥感（Radar and Remote Sensing）： 利用电波的反射和散射原理进行目标探测和环境监测。 本书的编写旨在为读者提供一个全面而深入的无线电波传播知识体系。无论是电子工程专业的学生，还是无线通信领域的从业人员，亦或是对无线技术充满好奇心的爱好者，都能从中获得宝贵的知识和启示。我们将以清晰易懂的语言，结合丰富的图示和实例，将抽象的物理概念具象化，使复杂的工程问题变得直观。 理解无线电波的传播，就是理解我们这个无线世界的脉搏。本书将是您探索这个精彩领域、掌握无线通信核心技术的理想向导。让我们一起踏上这段引人入胜的旅程，揭开无线电波的神秘面纱，洞悉现代通信的未来发展方向。

评分☆☆☆☆☆

我是在一个偶然的机会下看到这本书的，当时正在寻找有关无线电波传播的入门读物，想对这个领域有个初步的认识。读完之后，我感觉自己像是参加了一场冗长而单调的讲座，老师不停地在黑板上写满各种公式，但却没有真正点明这些公式的实际意义和应用场景。我特别期待能够了解不同频率下的电波传播特性，比如VHF、UHF以及微波的传播差异，以及它们在不同环境（室内、室外、城市、乡村）下的传播模式。书中虽然提到了这些概念，但大多是以一种非常理论化的方式呈现，缺乏生动的例子和具体的图示。我希望看到一些关于不同传播模型的对比分析，例如Ray Tracing、FDTD等方法的优劣以及它们在实际问题中的适用性。但这本书的侧重点似乎完全不在这些方面，更多的是在介绍一套完整的理论框架，让人感觉它更像是一本教科书的某一个章节，而不是一本独立的、面向读者的科普读物。如果这本书能多一些实际的案例分析，比如某个无线通信系统设计时遇到的电波传播问题以及如何通过理论来解决，我想我会更容易理解和记住书中的内容。可惜，我现在脑子里充斥着各种符号和公式，却不知道它们到底能解决什么实际问题，这让我感到有些迷茫。

评分☆☆☆☆☆

这本书我从封面到封底都翻了个遍，实在是太……让人摸不着头脑了。我本来是想找点关于信号衰减和多径效应的实际应用案例，毕竟我最近在做一个无线通信的项目，需要一些能落地的知识。结果呢？这本书像是把我带到了一个抽象的数学王国，各种公式和理论堆砌，却鲜少看到它们是如何在实际的设备和环境中工作的。我理解科学研究需要理论基础，但作为一本“基础系列”的书，它似乎过于沉迷于理论的严谨性，而忽略了读者的学习曲线。我试图在其中找到关于天线方向图在不同场景下的具体表现，比如在城市峡谷中，信号是如何受到建筑物反射和散射的影响，以及这些影响如何被模型化。但很可惜，书中更多的是对这些现象的数学推导，而不是实际的测量数据或模拟结果。这让我感到有些沮丧，因为我希望这本书能提供更直观的理解，而不是仅仅停留在公式层面。我尝试去理解那些复杂的积分和微分方程，希望能从中推导出一些实用的结论，但最终发现我更需要的是一些能直接指导我设计和调试的经验性知识，而不是一套完整的数学理论体系。这本书可能更适合那些已经拥有扎实数学功底，并且希望深入钻研无线电波传播机理的学者，对于像我这样需要快速掌握工程应用知识的读者来说，它显得有些过于“高深”了。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《剑桥无线基础系列：无线电波传播基础》，我原本是满怀期待，希望能够系统地学习无线电波在各种环境下传播的规律，从而更好地理解和应用无线通信技术。然而，越往后读，我越发觉得，它更像是在对我进行一场严谨的学术“轰炸”，而不是一次友好的知识“灌输”。我尤其想了解的是，在微蜂窝网络中，信号的同频干扰如何被解决，以及如何通过调整天线参数和功率来优化用户体验。书中虽然提及了干扰的概念，但对具体解决方案的探讨，似乎并没有达到我所期望的深度。我渴望看到一些关于城市环境下多径效应的具体案例，比如信号在不同高度和角度的建筑物之间反射所形成的复杂传播路径，以及这些路径如何影响信号的解调。这本书似乎只是在陈述这些现象的存在，但并没有提供足够多的可视化工具或案例来帮助我理解其真实影响。对于书中大量出现的数学公式，我虽然知道它们是科学的语言，但缺乏直观的图表和实例，我很难将它们与实际的无线电波传播联系起来。这让我感觉，我像是被困在一个只有理论的迷宫里，找不到出口。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，可以说是给我想深入了解无线电波如何穿越空间带来了一丝曙光，但实际上，我翻阅的过程中，感受到的更多的是一种“理论的海洋”，而我这艘小船，似乎在这片海洋里找不到靠岸的港湾。我对于如何优化无线信号的覆盖范围，特别是在复杂地形（例如山区或丘陵地带）下，以及如何减小信号的穿透损耗，抱有极大的兴趣。这本书中虽然提到了这些因素，但讲解方式过于抽象，充斥着大量的数学证明和模型推导，却很少能找到一些直观的解释，说明这些数学模型是如何映射到现实世界中的物理现象的。我试图寻找一些关于无线电波在不同材质（如混凝土、玻璃、金属）中的衰减系数，以及这些衰减系数如何影响室内信号强度的具体数据。书中似乎也触及了相关话题，但更多的是以一种理论推导的形式，而不是提供实际的测量值或经验公式。这让我感觉，我像是被要求去理解一个精密的钟表是如何工作的，但我却只能看到一堆齿轮和发条的几何形状，却不知道它们如何组合成一个能报时的装置。这本书对于那些希望获得实践指导的读者来说，可能并不那么友好，它更像是一个理论研究者的工具箱，而不是一个给初学者准备的入门指南。

评分☆☆☆☆☆

我原本以为这本“基础系列”的书，会像它的名字一样，为我构建一个坚实的无线电波传播知识基础。然而，阅读过程中，我却觉得自己像是被抛入了一片浩瀚的数学海洋，而我手边却只有一些零散的救生圈，很难抓住重点。我一直在寻找关于如何预测无线电波在开阔地带和复杂地形下的传播距离，以及如何计算信号的路径损耗。书中虽然提到了这些概念，但似乎更多的是在进行理论推导，而缺乏实际的测量数据或经验公式来佐证。我特别希望能够了解一下，当使用不同类型的发射天线时（例如全向天线和定向天线），信号的覆盖范围和传播特性会有哪些显著差异，以及在实际工程中如何选择合适的天线。这本书在这一点上的阐述，显得有些过于理论化，缺乏一些具体的应用指导。我尝试去理解那些复杂的积分运算，希望能从中找到一些关于信号强度衰减的直观规律，但最终发现，我更需要的是一些能够直接指导我进行系统设计的实用技巧，而不是一套完整的数学理论体系。这让我感到有些失望，这本书可能更适合那些已经具备深厚理论基础，并且想要进一步深挖数学原理的读者，对于我这样希望快速掌握工程应用的读者来说，它显得有些“高高在上”。

评分☆☆☆☆☆

还行，内容丰富，值得收藏

评分☆☆☆☆☆

经典理论教材！！！

评分☆☆☆☆☆

不错，nnnnnnnnnnn

评分☆☆☆☆☆

还不错，介绍的比较全面

评分☆☆☆☆☆

经典理论教材！！！

评分☆☆☆☆☆

剑桥无线基础系列：无线电波传播基础剑桥无线基础系列：无线电波传播基础剑桥无线基础系列：无线电波传播基础

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很好啊

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好书，印刷质量不错

评分☆☆☆☆☆

好书