无线电波传播基础(剑桥无线基础系列) (英)克里斯托弗？哈斯利特 978756054384 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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英克里斯托弗哈斯利特 著

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出版社： 西安交通大学出版社

ISBN：9787560543840

商品编码：29262204129

包装：平装

出版时间：2012-07-01

基本信息

书名：无线电波传播基础(剑桥无线基础系列)

定价：36.00元

作者：(英)克里斯托弗？哈斯利特

出版社：西安交通大学出版社

出版日期：2012-07-01

ISBN：9787560543840

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.259kg

编辑推荐

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内容提要

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《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工程技术人员。

目录

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译者序
前言
致谢
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

作者介绍

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文摘

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序言

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无线电波的奇妙旅程：从振荡到全球互联 无线电波，这个我们日常生活中无处不在的物理现象，构成了现代社会通信、广播、导航乃至科学探索的基石。从收音机里传来的悦耳旋律，到手机里流畅的视频通话，再到GPS导航指引我们准确抵达目的地，这一切的背后，都离不开对无线电波传播规律的深刻理解和巧妙运用。本书将带领读者深入探索无线电波的生成、传播机制及其在各种应用中的奥秘。 第一章：无线电波的诞生——电磁振荡的魔力 无线电波的产生，可以追溯到电荷的振荡。当带电粒子在空间中做周期性的运动时，就会在其周围产生交变的电场和磁场。根据麦克斯韦方程组的预言，这种变化的电磁场会以波动的形式向外传播，这就是我们所说的电磁波，其中频率处于特定范围内的电磁波就被称为无线电波。 在本章中，我们将从最基本的概念出发，介绍电荷、电场和磁场的关系。随后，深入探讨LC振荡电路，理解电容器和电感器如何协同工作，产生高频的电磁振荡。我们将学习到阻尼振荡和受迫振荡的概念，以及如何通过改变电路参数来控制振荡的频率和幅度。此外，我们还将触及一些早期的无线电波产生装置，例如火花隙发射机，感受先辈们在探索未知领域的智慧与勇气。最后，本章将为读者建立起无线电波并非神秘莫测，而是源于基础物理原理的认知。 第二章：电磁波的传播——空间的交响曲 一旦产生，无线电波便如同无形的信使，在空间中自由传播。它们可以穿透某些介质，反射、折射，甚至在遇到障碍物时发生衍射。对这些传播特性的理解，是有效利用无线电波的关键。 本章将详细阐述电磁波的传播模型。我们将学习到均匀介质中的平面电磁波传播，了解波的频率、波长、振幅和相速度等基本参数。随后，我们将深入探讨电磁波在不同介质中的传播行为，包括导电介质和非导电介质。我们将分析反射和折射现象，并学习如何利用斯涅尔定律来描述光线（电磁波）在界面上的行为。 更重要的是，我们将重点关注无线电波在大气层中的传播。大气层并非均匀的介质，它的密度、温度、湿度以及电离层的存在，都会对无线电波的传播路径和衰减产生显著影响。我们将介绍不同频段的无线电波在大气层中的典型传播模式，例如： 地面波传播： 适用于低频段，能够沿着地球表面传播，绕过障碍物，适合远距离通信。 天波传播： 适用于中短波段，可以被电离层反射，实现超视距通信，是早期无线电广播的重要传播方式。我们将探讨电离层对不同频率无线电波的反射和吸收特性，以及太阳活动对电离层状态的影响。 空间波传播（视距传播）： 适用于高频段，无线电波沿直线传播，受到地球曲率的限制，通信距离取决于天线高度。这是微波、卫星通信和手机通信最主要的传播方式。 此外，我们还会讨论无线电波传播中的衰减现象，包括自由空间损耗、大气吸收损耗、多径效应和散射损耗等，并初步介绍一些减小衰减的方法。 第三章：天线——无线电波的“嘴巴”与“耳朵” 无线电波的有效发射和接收，离不开天线的存在。天线是连接无线电波和电信号的桥梁，其设计和性能直接影响到通信的距离、信号的质量以及系统的效率。 本章将深入剖析天线的基本原理。我们将学习到，一个简单的金属导线，在合适的尺寸和结构下，就能成为一个高效的发射或接收天线。我们将介绍几种基本的天线类型，例如： 偶极子天线： 最基本也是最重要的一种天线，是许多复杂天线的基础。我们将分析其辐射方向图，理解它为何在特定方向上辐射最强。 单极子天线： 常常安装在地面或导体平面上，广泛应用于车载天线和手机天线。 其他常见天线： 包括八木天线、抛物面天线、喇叭天线等，了解它们各自的特点和适用场景。 我们将学习到天线的辐射方向图的概念，理解其在描述天线性能中的重要性。辐射方向图展示了天线在不同方向上的辐射强度或接收灵敏度。一个好的天线设计，能够将能量集中到期望的传播方向，减少不必要的损耗。 此外，我们还将探讨天线的阻抗匹配问题。阻抗匹配是确保天线能够高效地将电信号转换为无线电波，或将接收到的无线电波高效地转换为电信号的关键。我们将介绍驻波比（VSWR）等概念，并说明阻抗不匹配可能导致的信号反射和功率损失。 第四章：无线电波的干扰与抗干扰 在复杂的无线电环境中，无线电波的传播并非总是畅通无阻。来自其他信号源的干扰，以及传播路径上的各种障碍，都可能削弱目标信号，甚至导致通信中断。因此，理解和应对干扰是保证通信质量的重要环节。 本章将系统介绍无线电波干扰的来源和类型。我们将区分同频干扰、邻频干扰、互调干扰等。干扰源可能包括合法的无线电通信设备、非法的发射设备，甚至是自然界的电磁噪声。 我们将深入分析各种干扰现象对无线电信号的影响，例如： 噪声： 热噪声、散粒噪声、闪烁噪声等，这些是电子设备内部固有的噪声，会降低信号的信噪比。 外部干扰： 来自其他通信系统的信号，可能覆盖或影响目标信号。 多径效应： 无线电波在传播过程中遇到障碍物发生反射，形成多条传播路径，导致接收到的信号时延和相位发生变化，产生衰落。 为了应对这些干扰，本章将介绍一些常用的抗干扰技术，包括： 滤波技术： 利用滤波器来抑制不需要的频率成分。 扩频技术： 将信号的频谱展宽，降低单位带宽内的信号功率，从而提高抗干扰能力。 差分编码和纠错编码： 在传输过程中引入冗余信息，以便在接收端检测和纠正错误。 智能天线和波束成形技术： 通过动态调整天线的方向性，将信号能量聚焦到目标用户，同时抑制干扰方向的信号。 第五章：无线电波在现代科技中的应用 无线电波的传播原理和天线技术，催生了无数改变世界的应用。从信息传递到科学研究，无线电波的身影无处不在。 本章将带领读者领略无线电波在各个领域的广泛应用，并初步探讨其背后的技术原理： 通信系统： 手机通信、Wi-Fi、蓝牙、卫星通信、固定电话、电视和广播等，都依赖于无线电波进行信息传输。我们将简单介绍不同通信系统的频段划分和工作模式。 导航与定位： GPS、北斗等卫星导航系统，通过接收来自卫星的无线电信号来计算用户的精确位置。 雷达技术： 雷达通过发射无线电波并接收其反射信号来探测目标的位置、速度和形态，广泛应用于军事、航空、气象和科研领域。 遥感技术： 利用无线电波穿透地表或大气层的能力，对地球表面、大气层和空间进行探测和观测，例如合成孔径雷达（SAR）。 医疗影像： 核磁共振成像（MRI）利用无线电波与人体内原子核的相互作用来获取人体内部的详细图像。 科学研究： 射电天文学利用大型射电望远镜接收来自宇宙深处的微弱无线电信号，研究星系、恒星、黑洞等天体。 通过对这些应用的介绍，读者将更直观地感受到无线电波作为一种强大的工具，如何深刻地影响着我们的生活、工作和对世界的认知。 结语： 无线电波的探索之旅，是一段关于物理学、工程学和技术创新的精彩篇章。理解无线电波的产生、传播和应用，不仅能让我们更好地理解现代社会赖以运转的通信网络，更能激发我们对未来无线技术的无限想象。希望本书能为您开启一扇通往无线电波奥秘的大门，点燃您对这一迷人领域的探索热情。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名“无线电波传播基础”让我联想到了自己早期接触无线电时那种摸索和好奇的心态。我记得那时，只要能让信号“通”起来，就已经很满足了，但随着接触的增多，我开始意识到，这种“通”背后隐藏着多么精妙的物理规律。很多时候，明明是晴空万里，信号却莫名其妙地变得衰弱，或者在某个特定方向上传播得异常遥远。我渴望能够理解这一切背后的原因，找到科学的解释，而不是仅仅停留在经验主义的层面。 我希望这本书能够详细阐述不同传播方式的物理机制，比如，电磁波是如何在电离层发生反射的，这个反射的角度和频率有什么关系？地波传播的衰减规律又是怎样的，为什么它在低频段表现更优？视距传播又受到哪些障碍物的影响？我想深入了解这些，以便在实际操作中能够做出更明智的决策。例如，在某些特定条件下，选择哪种传播方式或者哪种频率，才能获得最佳的通信效果。 一个优秀的教材，应该能够循序渐进地引导读者，从基础的概念开始，逐步建立起对复杂现象的认知。我希望这本书能够从麦克斯韦方程组的简要介绍（即使不深入推导）入手，然后讲解电磁波的产生、传播和接收的基本原理。我特别期待书中能有详细的图示，来解释波的衍射、反射、折射以及散射等现象，将抽象的理论具象化，让我能够清晰地看到无线电波在不同环境中的“旅程”。 此外，我也关注书籍是否能提供一些关于无线电波传播预测和分析的方法。例如，如何根据地理环境、大气条件等因素，来估算某个特定频率下信号的传播距离和强度？书中是否会介绍一些常用的传播模型，比如ITU-R P系列模型，以及它们在实际应用中的局限性？如果能有一些实际的案例分析，展示如何利用这些模型来解决通信规划中的问题，那就更好了。 我相信，一本好的基础教程，不仅仅是知识的传递，更是思维方式的引导。我希望这本书能够培养我严谨的科学思维，让我能够用分析和建模的方法去理解和解决无线电波传播中的各种问题。它应该是一本能够让我从“会用”升级到“能懂”的书籍，成为我深入探索无线电世界的重要基石。

评分☆☆☆☆☆

书名“无线电波传播基础”一下子击中了我的痛点。作为一名电子工程专业的学生，虽然学过一些电磁场和电磁波的课程，但在实际应用中，尤其是在通信系统中，对于无线电波传播的理解依然有些模糊。很多时候，老师讲授的理论总是显得有些抽象，与我们在实验中观察到的现象之间似乎存在着一道鸿沟。我希望这本书能够弥合这种差距，用更贴近实际的方式来讲解无线电波的传播。 我对书中对各种传播环境的详细描述非常感兴趣。例如，在城市环境中，高楼大厦对无线电波的反射和散射会产生怎样的影响？在开阔的乡村地区，传播特性又会有何不同？特别是在海洋、沙漠等特殊环境中，无线电波的传播又会有哪些独特的规律？我希望这本书能够提供详细的案例分析，或者至少是明确的理论指导，让我能够理解在不同环境下，信号衰减、多径效应、干扰等问题的根源。 对于无线电波的衰减问题，我一直感到困惑。究竟是什么原因导致了信号强度的快速衰减？是自由空间损耗、吸收损耗、散射损耗，还是其他因素？这本书是否能深入浅出地解释这些损耗的成因，并提供相应的计算公式和方法？我希望能够理解，在设计无线通信系统时，如何通过选择合适的频率、发射功率和天线类型来有效应对这些损耗。 我同样关注书中是否会介绍一些关于无线电波传播的测量和仿真技术。例如，如何使用频谱分析仪、信号发生器等设备来测量无线电波的传播特性？是否有开源或者常用的仿真软件，可以用来模拟不同环境下的传播效果？如果书中能提供一些这类的指导，那对于我们进行毕业设计或者实际项目开发将非常有帮助。 总的来说，我期待这本书能够成为一本能够理论联系实际的教材，它不应该仅仅停留在公式和定理的堆砌，而是能够通过丰富的实例和清晰的讲解，帮助我们理解无线电波传播的奥秘，并为我们在未来的学习和工作中打下坚实的基础。这本书的“基础”定位，让我相信它能成为我们理解更高级无线通信技术的敲门砖。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名让我眼前一亮，"无线电波传播基础"——这正是我一直以来想要深入了解的领域。我是一名业余无线电爱好者，常常在操作中遇到信号不稳定、接收效果不佳的情况，虽然可以通过调整天线、改变频率等方法进行一些优化，但内心深处总觉得缺少了一份理论支撑，如同盲人摸象，无法真正理解信号为何会这样传播，又为何会受到各种干扰。这本书的出现，就像是一盏指路明灯，让我看到了系统性学习无线电波传播规律的希望。 我特别关注的是书中是否能清晰地解释诸如电离层反射、地波传播、视距传播等不同传播机制的原理。每次在论坛上看到关于不同距离、不同频段无线电波传播特性的讨论，我都能感受到其中蕴含的复杂性。我希望这本书能用通俗易懂的语言，结合生动的图示，来讲解这些抽象的概念，而不是枯燥的数学公式堆砌。当然，作为一本基础性的读物，适度的数学推导是必不可少的，但关键在于如何将这些推导与实际的传播现象联系起来，让我能够从根本上理解信号衰减、多径效应、瑞利衰落等问题的成因。 作为一个技术类书籍的读者，我对书籍的编排和内容深度有着自己的期待。我希望这本书的知识点能够层层递进，从最基础的电磁波性质开始，逐步深入到不同环境下的传播特性，以及影响传播的各种因素，比如地形、天气、季节等。同时，我还希望书中能包含一些实际应用案例，比如不同类型的无线通信系统（如短波、FM、微波等）是如何利用不同的传播机制来工作的，以及在实际工程中会遇到哪些挑战，又是如何通过理论知识来解决的。 我对于作者在理论讲解之外，是否能提供一些有助于实际操作的指导也非常感兴趣。虽然这是一本基础理论的书籍，但我相信扎实的理论基础是进行科学实验和解决实际问题的基石。我期待书中能够对一些关键参数的测量方法进行介绍，或者提供一些简化的计算模型，方便我自己在业余无线电实践中进行验证和分析。一本优秀的教材，不仅能教授知识，更能激发读者的探索欲和实践热情。 总而言之，我对这本书充满了期待。我希望它能够成为我理解和掌握无线电波传播规律的得力助手，帮助我将理论知识转化为实际技能，从而在业余无线电的道路上走得更远、更扎实。这本书的定位是“基础”，这让我感到安心，意味着它会从零开始，为我打下坚实的基础，而不是直接跳入高深的领域，让我望而却步。我希望它能是一本能够陪伴我长期学习和参考的经典之作。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字，"无线电波传播基础"，听起来就像一本非常实用且信息量巨大的工具书。我一直对无线通信很感兴趣，但总感觉理论知识与实际应用之间隔着一层迷雾。我希望这本书能够像一本说明手册一样，清晰地解释无线电波是如何在空中穿梭的，以及在不同条件下，这种穿梭会发生怎样的变化。我希望它能给我一个系统性的框架，让我能够理解为什么有些信号传播得远，有些信号却衰减得很快。 我特别关注书中对不同传播机制的解读。例如，短波通信为什么能够实现远距离的跨洋通信？它的传播原理是什么？调频广播在城市里的传播效果为什么会受到高楼大厦的影响？这些都是我日常生活中能够感受到的现象，我渴望能够从科学的角度得到解释。书中是否会深入讲解这些机制背后的物理学原理，并且用直观的方式来呈现，比如丰富的图表和示意图？ 对于无线电波传播中的各种“干扰”和“衰减”，我希望能有更深刻的认识。书中是否会详细分析多径效应、瑞利衰落、阴影衰落等现象是如何产生的，以及它们对通信质量的影响？我希望能够理解，在设计无线通信系统时，如何采取有效的措施来减轻这些不利影响，例如使用分集技术、信道编码等。这些都是我一直想要深入学习的内容。 而且，一本好的基础读物，不仅仅是理论的讲解，更应该包含一些实际的应用和案例。我希望书中能够介绍一些典型的无线通信系统，比如Wi-Fi、蓝牙、蜂窝通信等，并分析它们在无线电波传播方面的特点和挑战。如果能有一些关于天线设计和选择的初步介绍，以及它们与传播特性的关系，那将是我非常乐于看到的。 总而言之，我希望这本书能够为我提供一个清晰、系统、且富有洞察力的视角，来理解无线电波传播这一复杂而迷人的领域。它应该是一本能够让我从“知其然”到“知其所以然”的科普读物，为我打开探索更广阔无线通信世界的大门。

评分☆☆☆☆☆

这本书的标题“无线电波传播基础”引起了我的好奇。我平时喜欢玩一些无线电相关的电子项目，但经常会遇到一些匪夷所思的信号问题。有时候，明明按照教程做出来的电路，信号却很不稳定，或者在某个环境下工作得很好，换了一个地方就完全不行。这让我意识到，对无线电波传播的理解可能是我技术瓶颈的关键。我希望这本书能够系统地讲解这方面的知识。 我特别想了解，无线电波在不同的介质中是如何传播的。比如，在空气中、在水中、在土壤中，它们传播的特性会有什么区别？书中是否会详细讲解不同频率的无线电波在不同环境下的穿透能力和衰减规律？例如，为什么低频信号可以绕过障碍物传播得更远，而高频信号则更倾向于直线传播？这对于我选择合适的通信频率和天线类型至关重要。 我希望书中能够提供一些关于无线电波传播预测的工具和方法。例如，如果我想在某个区域建立一个无线通信网络，我应该如何估算信号覆盖的范围？哪些因素会对覆盖范围产生影响？书中是否会介绍一些简化的模型或者计算公式，能够帮助我进行初步的评估？即使是定性的分析，我也非常愿意学习。 此外，对于无线电波传播中的一些特殊现象，比如闪电、太阳耀斑等对无线电通信的影响，我希望能有更深入的了解。这些自然现象是如何干扰无线电波的传播的？又有哪些措施可以用来对抗这些干扰？这对于在恶劣环境下进行可靠的通信非常重要。 这本书的“基础”定位，让我充满期待。我希望它能够为我打下坚实的理论基础，让我能够更自信地去分析和解决在实际无线电项目中遇到的各种信号传播问题。我期待它能够成为一本让我能够融会贯通、举一反三的入门指南。