通信原理實踐教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李時東 編

圖書標籤:

• 通信原理
• 通信工程
• 信號處理
• 模擬電路
• 無綫通信
• 教材
• 實踐
• 高等教育
• 電子工程
• 通信係統

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030461636

版次：1

商品編碼：11824965

包裝：平裝

叢書名： 高等學校精品課程教材係列

開本：32開

齣版時間：2015-11-01

用紙：膠版紙

頁數：136

正文語種：中文

內容簡介

　　《通信原理實踐教程》針對通信原 理實驗教學中的實際需求，采用軟、硬件實驗相結閤 的方式加深學生對通信原理基本概念的理解，幫助學 生掌握通信係統的基本技術，建立通信係統模型。本 書軟件仿真與模塊化實驗相互關聯各具很強獨立性， 自始至終強調係統的思想，通過軟件仿真強化學生的 直觀感受以及對於係統建模和係統分析的理解和掌握 ，模塊化實驗則通過單一技術(編碼、調製、同步等) 的實現，到係統搭建，幫助學生進一步理解通信係統 的工作流程，從而加深對通信原理的理解和吸收。本 書可作為各高等院校通信專業、電子信息科學與技術 專業等開設的“通信原理”課程的配套實驗教材或參 考用書。

目錄

1 信源
1.1 信號源
1.2 信源編譯碼
1.3 信號調製
1.4 噪聲源
2 信道
2.1 加性高斯白噪聲信道
2.2 二值對稱信道
2.3 多徑瑞利退化信道
2.4 賴斯退化信道
2.5 信道編碼
3 信宿
3.1 接收信號觀測
3.2 信號解調
3.3 均衡器
3.4 同步
3.5 濾波器
4 通信原理MATLAB綜閤實驗
4.1 模擬調製解調
4.2 模擬信號的數字傳輸
4.3 數字信號的基帶傳輸
4.4 數字信號的頻帶傳輸
4.5 信道編譯碼
4.6 直接序列擴頻通信係統仿真
5 通信原理實驗係統
5.1 信號發生器及濾波放大接收
5.2 模擬信號數字化
5.3 數字調製與解調
5.4 復用、均衡與同步技術
5.5 雙工通信綜閤實驗

前言/序言

《數字信號處理算法與應用》 內容簡介 在當今信息爆炸的時代，數字信號已成為我們生活中不可或缺的一部分，從通信、音頻、視頻到圖像處理，無處不在。數字信號處理（DSP）正是賦予這些信號智能和價值的關鍵技術。本書《數字信號處理算法與應用》旨在深入淺齣地剖析數字信號處理的核心理論，並輔以大量實際應用案例，幫助讀者建立紮實的DSP知識體係，掌握實用的算法實現技巧，從而能夠獨立分析和解決現實世界中的信號處理問題。 本書的編寫遵循循序漸進的原則，從最基礎的離散時間信號與係統概念入手，逐步深入到更復雜和高級的算法。我們力求在理論闡述的嚴謹性與工程實踐的可操作性之間找到最佳平衡點，確保讀者在掌握理論精髓的同時，也能清晰地瞭解其在實際工程中的應用路徑。 第一部分：數字信號處理基礎 本部分將為讀者打下堅實的理論基礎。我們將從離散時間信號的定義和基本類型開始，介紹其重要的時域和頻域特性。讀者將瞭解如何描述和分析諸如單位衝激信號、單位階躍信號、指數信號等基本信號。 接著，我們將進入離散時間係統的學習。通過對綫性時不變（LTI）係統的深入探討，讀者將理解係統的基本性質，如疊加性、移位不變性、因果性、穩定性等。捲積運算作為LTI係統的核心，我們將詳細講解其計算方法和在信號處理中的重要作用，並通過具體算例幫助讀者熟練掌握。 傅裏葉分析是DSP的靈魂。本部分將詳細介紹離散時間傅裏葉變換（DTFT），闡述其將時域信號映射到頻域的原理，以及如何通過頻域分析來理解信號的頻率成分。隨後，我們將重點介紹離散傅裏葉變換（DFT）及其高效算法——快速傅裏葉變換（FFT）。FFT作為DSP中最具標誌性的算法之一，其原理、計算復雜度以及在實際應用中的廣泛性將得到充分的講解。讀者將瞭解FFT如何極大地加速信號的頻譜分析，為實時處理奠定基礎。 此外，本部分還將介紹Z變換。Z變換作為傅裏葉變換的推廣，能夠更全麵地分析離散時間係統，特彆是係統函數、係統穩定性判據（如單位圓判據）等，都離不開Z變換的支撐。讀者將學習如何通過Z變換來理解和設計濾波器。 第二部分：數字濾波器的設計與實現 數字濾波器是DSP中最核心的應用之一，用於去除信號中的噪聲、提取特定頻率成分或改變信號的特性。本部分將係統性地介紹數字濾波器的設計方法和實現技術。 我們首先區分無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器。讀者將瞭解兩類濾波器的基本結構、優缺點以及適用的場景。 在IIR濾波器設計方麵，我們將介紹幾種經典的設計方法，如巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和橢圓（Elliptic）濾波器。這些方法各有側重，能實現不同的幅度響應特性。讀者將學習如何根據設計指標（如通帶/阻帶截止頻率、紋波等）來確定濾波器的階數和係數。 在FIR濾波器設計方麵，我們將重點講解窗函數法（如矩形窗、漢寜窗、海明窗、布萊剋曼窗等）和頻率采樣法。窗函數法通過對理想濾波器頻率響應的截斷來逼近，而頻率采樣法則直接在頻率域指定采樣點。讀者將理解不同窗函數對濾波器性能的影響，並學會如何選擇閤適的窗函數來優化設計。 此外，我們還將介紹自適應濾波器的基本原理。自適應濾波器能夠根據輸入信號的統計特性自動調整其濾波器係數，以達到最佳的濾波效果。這在噪聲消除、信號均衡等領域有著極其重要的應用。 第三部分：高級數字信號處理算法 在掌握瞭基礎知識和濾波器設計後，本部分將引導讀者進入更高級的DSP算法領域。 譜估計是信號分析的重要組成部分，用於估計信號的功率譜密度。我們將介紹經典的譜估計方法，如周期圖法、Welding法、BT法等，並探討它們的優缺點。隨後，我們將引入現代譜估計算法，如AR模型、ARMA模型等，這些算法在低信噪比條件下能獲得更精細的譜估計結果。 多速率信號處理是處理不同采樣率信號的關鍵技術。本書將介紹抽取（Decimation）和插值（Interpolation）的概念，以及濾波器組（Filter Banks）的設計，如QMF（Quadrature Mirror Filter）和MDCT（Modified Discrete Cosine Transform）。這些技術在音頻壓縮、多通道通信等領域至關重要。 相關與捲積是信號處理中的基礎運算，在模式識彆、信號匹配等應用中扮演著核心角色。我們將深入探討相關性分析的原理，以及如何利用捲積定理來高效地計算捲積。 隨機信號處理是DSP的一個重要分支，用於分析和處理具有隨機特性的信號。我們將介紹平穩隨機過程的概念，以及如何進行功率譜密度估計。 第四部分：數字信號處理的應用實踐 理論學習的最終目的是將其應用於解決實際問題。本部分將通過一係列具體的應用案例，展示DSP在各個領域的強大威力。 通信係統中的DSP應用：我們將探討如何在數字通信係統中利用DSP技術實現調製解調，如ASK、FSK、PSK、QPSK等。還會涉及信道均衡，以對抗通信信道中的信號失真。信號檢測與估計，如匹配濾波器在信號檢測中的應用。信源編碼和信道編碼的基本思想，雖然不是DSP核心，但它們與DSP緊密結閤，共同構建高效可靠的通信係統。 音頻信號處理：我們將介紹音頻信號的采樣、量化過程，以及音頻壓縮技術，如MP3、AAC等背後的DSP原理。音頻效果處理，如迴聲消除、混響、均衡器等，也將通過DSP算法得以實現。 圖像信號處理：雖然圖像處理的專業領域非常廣泛，但本書將重點介紹與信號處理相關的基礎概念，如圖像的采樣和量化，圖像去噪（利用濾波器去除圖像噪聲），圖像增強（如銳化、對比度拉伸），以及圖像壓縮（如JPEG編碼的基本原理）。 其他應用：我們還將簡要介紹DSP在生物醫學信號處理（如ECG、EEG信號分析）、雷達與聲納係統、儀器儀錶等領域的應用，讓讀者拓寬視野，瞭解DSP技術的無限可能。 實現工具與平颱 為瞭幫助讀者更好地將理論轉化為實踐，本書還將引導讀者瞭解和使用常用的DSP開發工具和平颱。我們將介紹MATLAB/Simulink在DSP算法仿真和原型設計中的強大能力，以及Python及其豐富的科學計算庫（如NumPy, SciPy, Matplotlib）在DSP實現中的便利性。對於嵌入式係統開發，我們還會簡要介紹TMS320係列DSP處理器或ARM Cortex-M係列微控製器上的DSP開發流程和常用軟件庫。 學習建議 本書內容豐富，涵蓋DSP的方方麵麵。建議讀者在學習過程中，不僅要理解理論公式的推導，更要動手實踐。通過編程實現算法，觀察仿真結果，能夠極大地加深對概念的理解。同時，積極思考書中的例題，並嘗試解決課後習題，將有助於鞏固所學知識。 結語 《數字信號處理算法與應用》是一本集理論性、係統性和實踐性於一體的DSP教材。我們相信，通過對本書的學習，讀者不僅能夠掌握數字信號處理的核心技術，更能激發對信號處理領域的興趣，為未來在相關領域的學習和工作打下堅實的基礎。無論您是通信工程、電子工程、計算機科學專業的學生，還是緻力於在相關領域工作的工程師，本書都將是您不可多得的寶貴參考。

評分☆☆☆☆☆

評價五： 作為一名長期在通信領域摸爬滾打的工程師，我總是在尋找能夠幫助我鞏固基礎、拓展視野的書籍。《通信原理實踐教程》這本書，齣乎意料地給我帶來瞭一些啓發。書中對通信係統模型構建的邏輯非常清晰，從信號的産生，到信道的傳輸，再到信號的接收和解調，每一個環節都進行瞭深入的分析。我特彆注意到瞭書中關於“調製解調”部分的講解，作者並沒有局限於傳統的AM、FM、PM，而是對現代通信係統中常用的QAM、PSK等調製方式的原理進行瞭深入的剖析，並詳細解釋瞭它們在實際應用中的優缺點。這對於我來說，無疑是一個很好的梳理和迴顧。此外，書中對於“多址接入技術”的講解也十分到位，作者通過對比FDMA、TDMA、CDMA等技術，讓我對不同多址方式的原理及其在不同通信標準中的應用有瞭更深的理解。雖然這本書並沒有涉及到太多的底層硬件實現細節，但它所構建的通信係統整體框架，以及對各個關鍵技術原理的闡述，都非常有價值。這本書更像是一本“思維導圖”，幫助我理清瞭通信原理的脈絡，並將這些知識點串聯起來，形成瞭一個完整的知識體係。

評分☆☆☆☆☆

評價四： 說實話，我之前對通信原理的印象一直停留在“數學公式堆積如山”的層麵。每次翻開相關的書籍，都會被那些密密麻麻的符號和公式嚇退。《通信原理實踐教程》這本書，在我看來，則是一股清流。它沒有試圖用最“硬核”的方式來展現通信原理，而是選擇瞭一條更具人文關懷的道路。我驚喜地發現，書中充斥著大量的類比和圖示，將抽象的數學概念轉化成具象的圖形和生活化的場景。例如，在解釋“帶寬”這個概念時，作者就用瞭一個非常形象的比喻，讓我瞬間理解瞭信息“通道”的大小。我尤其喜歡書中對“噪聲”的描述，作者並沒有將其簡單地定義為乾擾，而是將其放入更廣闊的背景下，討論瞭不同類型的噪聲對信號的影響，以及如何通過各種技術來降低噪聲的影響。這本書讓我體會到，通信原理並非是冷冰冰的科學，它蘊含著人類在信息傳遞過程中不斷探索和優化的智慧。盡管這本書的篇幅不算太長，但每一頁都充滿瞭作者的匠心獨運，讓我感受到一種“潤物細無聲”的學習過程。這本書更像是一位經驗豐富的老師，循循善誘，將我帶入通信的奇妙世界。

評分☆☆☆☆☆

評價三： 《通信原理實踐教程》這本書，給我的感覺就像是在探索一座神秘的寶藏。我帶著對信息傳輸奧秘的好奇心，一行一行地品讀著。書中對於各種通信模型和理論的闡述，非常精煉且富有邏輯。我特彆欣賞作者在解釋復雜概念時，能夠恰到好處地引用一些經典的通信係統例子，比如早期的電報係統，以及後來的電話通信。這些例子不僅讓理論變得生動，也讓我能夠更好地理解這些理論是如何在實際中發揮作用的。我發現，書中對信道編碼和解碼的講解，尤其細緻。作者沒有止步於介紹各種編碼方案，而是深入剖析瞭它們的設計思想和錯誤檢測、糾錯的原理。這讓我對通信的可靠性有瞭更深刻的認識，原來我們收到的信息，經過瞭如此精心的“保護”。此外，這本書還對信息論的基本概念做瞭很好的鋪墊，讓我初步瞭解瞭信息熵、互信息等核心概念，並體會到它們在通信係統設計中的重要性。雖然書中沒有涉及到太多前沿的技術，但它所構建的紮實基礎，我相信對於任何想要深入學習通信領域的人來說，都是不可或缺的。這本書更像是一本“內功心法”，教會我如何去理解通信的本質，而不是停留在錶麵。

評分☆☆☆☆☆

評價一： 拿到這本《通信原理實踐教程》的時候，我抱持著一絲忐忑，又帶著些許期待。通信原理這門課，對很多工科學生來說，就像一道難以逾越的高牆，理論抽象，公式繁雜，讓人望而卻步。我當年學習的時候，也是磕磕絆絆，很多概念始終是雲裏霧裏。因此，當看到“實踐教程”這幾個字時，我腦子裏立刻閃現的是各種實驗、代碼、仿真。我幻想著，這本書能像一位經驗豐富的工程師，手把手地教我如何在MATLAB裏搭建一個簡單的OFDM係統，如何用示波器測量信號的眼圖，如何在FPGA上實現一個調製解調器。我期待的是，那些枯燥的數學公式能躍然紙上，變成看得見摸得著的工程實現。我希望通過這本書，能夠真正理解香農定理的意義，而不是僅僅記住它的公式；能夠體會到差錯控製編碼的巧妙，而不是隻知道BCH碼和捲積碼的名字。我甚至想象，這本書裏會提供大量的工程案例，從Wi-Fi到4G，從衛星通信到光縴通信，讓我們瞭解這些看似高大上的技術背後，是如何將通信原理落地生根的。當然，我也知道，寫一本真正意義上的“實踐教程”並非易事，需要作者深厚的理論功底和豐富的工程經驗。但我依然期待，這本書能給我帶來一些驚喜，讓我對通信原理有一個更深刻、更直觀的認識。

評分☆☆☆☆☆

評價二： 坦白說，剛拿到《通信原理實踐教程》時，我並沒有對它抱有太高的期望。市麵上關於通信原理的書籍汗牛充棟，但真正能夠打動人心、並且深入淺齣的卻屈指可數。許多書要麼過於理論化，要麼過於簡單化，總感覺搔不到癢處。然而，當我翻開這本書的第一章，就被它的敘事方式吸引住瞭。作者仿佛是一位娓娓道來的老者，用一種非常生活化的語言，將那些晦澀難懂的概念一點點剝開。我驚喜地發現，原來信道的衰減並不是那麼可怕，可以通過功率放大器來補償；原來噪聲並不是無處不在的敵人，我們也有各種方法來對抗它。這本書沒有上來就拋齣復雜的公式，而是先建立直觀的理解，然後再逐步引入數學模型。我尤其喜歡書中對信號頻譜的講解，用動畫的方式來模擬信號在頻域的變化，讓我瞬間豁然開朗。我還注意到，書中對於一些關鍵概念的解釋，都非常注重其物理意義，而不是停留在數學形式上。比如，在講到調製的時候，作者並沒有僅僅給齣調幅、調頻、調相的公式，而是詳細解釋瞭它們是如何改變載波信號的，以及各自的優缺點。這對於我這樣剛剛入門的讀者來說，無疑是巨大的福音。這本書讓我覺得，通信原理並不是一門高冷的學科，它就隱藏在我們身邊，與我們的生活息息相關。