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Don Torrieri 著

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• 扩展频谱通信
• 扩频通信
• 通信原理
• 无线通信
• 信息论
• 信号处理
• 调制解调
• 抗干扰通信
• 现代通信
• 通信工程

店铺： 悦读时代图书专营店

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118087956

商品编码：29577979538

包装：平装

出版时间：2014-01-01

基本信息

书名：扩展频谱通信系统原理

定价：119.90元

作者：Don Torrieri

出版社：国防工业出版社

出版日期：2014-01-01

ISBN：9787118087956

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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托列里编著的这本《扩展频谱通信系统原理（第2版）》系统阐述了扩谱通信中的编码调制、扩谱码同步、分集接收、扩谱信号检测、迭代信道检测等一系列基础问题，重点论述了扩谱通信的基本原理和基础理论。本书内容全面深入，概念清晰，理论分析严谨，仿真、习题和参考资料丰富，是当前*的扩谱通信基础理论著作之一。

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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《无线电信号的奥秘：从诞生到传播的奇妙旅程》 在信息爆炸的时代，我们每天都被各种无线电信号所包围。手机通信、卫星导航、Wi-Fi上网，甚至是遥远的射电望远镜捕捉到的宇宙低语，它们都依赖于看不见的电磁波在空间中传递信息。然而，这些信号究竟是如何产生的？又是如何穿越空气、墙壁甚至星际空间的呢？《无线电信号的奥秘》将带您踏上一段引人入胜的探索之旅，揭开无线电信号从诞生到传播的层层神秘面纱。 本书并非一本枯燥的技术手册，而是一次关于物理学、工程学与自然现象之间精妙互动的深度科普。我们不会深入探讨复杂的数学公式或特定的通信协议，而是将焦点放在理解无线电信号的基本原理、它们的多样性以及它们如何深刻地改变了我们的世界。 第一章：电磁波的诞生——看不见的涟漪 万物皆有其源。无线电信号的根源，可以追溯到原子和电子的微观世界。本章将从最基本的物理概念入手，解释电荷是如何运动产生电场的，而变化的电场又如何驱动磁场的诞生。我们将揭示马克思韦尔方程组的精髓，理解它是如何预言并统一了电和磁的联系，从而诞生了电磁波——无线电信号的本质。想象一下，当电子在天线中被加速和减速时，它们就像在静止的水面上投入石子，激起了层层涟漪，这些涟漪便是向外传播的电磁波。我们会用生动的比喻和直观的图示，让您领略这个令人惊叹的物理过程。 从静电到动态： 讲解电场和磁场的基本性质，以及它们之间的动态耦合关系。 电磁波的形成机制： 解释为什么振荡的电荷会产生电磁波，以及电磁波的传播速度。 电磁波谱的广阔天地： 介绍可见光、红外线、紫外线、X射线等与无线电波的关系，理解它们同属电磁波大家庭，只是频率不同。 第二章：无线电信号的多样性——频率、波长与调制 并非所有的无线电信号都一样。它们在频率、波长以及承载信息的方式上展现出巨大的差异。本章将深入探讨这些关键特征。我们将解释为什么不同的无线电应用会选择不同的频率段，例如，低频段的长距离传播能力，高频段的大带宽潜力。 “调制”是赋予无线电信号生命的关键技术。我们将以通俗易懂的方式解释调幅（AM）、调频（FM）以及更现代的数字调制技术，例如ASK（幅移键控）、FSK（频移键控）和PSK（相移键控）。您可以将调制想象成在一条河流上搭载货物的过程：河流本身是无线电波，而货物则是我们要传递的信息。不同的载货方式（调制）决定了我们能运多少货，以及货物是否容易丢失。 频率与波长的关系： 理解频率越高，波长越短，以及它们在信号传播中的作用。 不同频段的应用特点： 介绍长波、中波、短波、微波等频段各自的优势和局限性，以及它们在广播、通信、雷达等领域的应用。 信号的“编码”： 详解AM、FM等基本调制方式的原理，以及它们如何将声音、图像等信息叠加到载波上。 第三章：信号的旅程——传播的艺术与挑战 无线电信号并非直线前进，它们在传播过程中会经历千变万化的旅程。本章将为您描绘信号在不同环境下的传播路径，以及影响传播质量的关键因素。我们将探讨地面波、天波和空间波这三种主要的传播方式，理解它们是如何依赖地球的曲率、电离层反射或视线传播的。 您是否曾疑惑，为何有时手机信号时好时坏？为何远方的广播台有时也能清晰接收？这都与信号的传播息息相关。我们将讨论反射、折射、衍射、散射等现象如何影响信号的路径和强度。此外，大气层中的吸收、衰减，以及多径效应（信号到达接收器时有多个副本，且时延不同）带来的挑战，都将一一揭示。 传播的物理机制： 解释地面波、天波、空间波的形成与特点。 影响信号传播的因素： 深入分析反射、折射、衍射、散射等现象，以及它们对信号路径和强度的影响。 信号衰减与干扰： 探讨大气吸收、多径效应等造成的信号损失，以及环境噪声对通信质量的干扰。 第四章：接收的智慧——从微弱信号中捕获信息 信号诞生并传播后，就需要被接收并从中提取有用信息。本章将聚焦于接收端的技术。我们将介绍无线电接收机是如何工作的，从天线捕捉到电磁波，到调谐器选择特定频率的信号，再到解调器将信息还原。 您将了解“灵敏度”和“选择性”这两个接收机的重要指标。灵敏度决定了接收机能够捕捉到多微弱的信号，而选择性则决定了它在众多信号中准确挑选出目标信号的能力。我们还将触及一些现代接收技术，例如数字信号处理（DSP）的应用，它如何通过复杂的算法来增强信号、抑制噪声，并提高通信的可靠性。 接收机的基本组成： 介绍天线、调谐器、放大器、解调器等关键部件的作用。 灵敏度与选择性的重要性： 解释这两个参数如何影响接收效果。 从模拟到数字： 探讨数字信号处理在现代接收技术中的作用，以及它如何提高信号质量。 第五章：无线电的“潜规则”——干扰、安全与效率 在享受无线电便利的同时，我们也必须面对其固有的挑战。本章将探讨无线电通信中的干扰问题、安全考量以及效率优化。 “干扰”是无线电世界的一大顽敌。我们将分析不同类型的干扰，例如同频干扰、邻频干扰，以及来自其他电子设备的电磁干扰。理解干扰的来源和影响，是解决问题的关键。 在日益互联的世界里，“安全”也变得至关重要。虽然本书不深入探讨加密技术，但我们会简要介绍无线电信号在安全通信方面需要考虑的挑战，例如信息泄露的风险。 最后，我们将讨论“频谱效率”的概念。无线电频谱是宝贵的稀缺资源，如何更有效地利用它，让更多的用户和应用在有限的频谱中顺畅通信，是通信工程师们持续努力的方向。我们将介绍一些提高频谱效率的思路，为未来的无线通信发展埋下伏笔。 干扰的类型与影响： 分析同频干扰、邻频干扰、宽带干扰等，以及它们对通信系统的危害。 无线电通信的安全考量： 简要探讨信息截获、欺骗等安全风险。 频谱资源的管理与利用： 介绍频谱划分、授权以及提高频谱利用率的一些基本理念。 第六章：无线电改变世界——历史、应用与未来展望 《无线电信号的奥秘》的最后一章，将带领您回顾无线电技术如何深刻地改变了人类社会的发展进程。从马可尼跨越大西洋的首次无线电通信，到广播电视的普及，再到今天的移动通信、卫星通信、物联网，无线电技术无处不在，构成了现代信息社会不可或缺的基石。 我们将重点介绍几个具有代表性的无线电应用领域，例如： 全球通信网络： 手机、Wi-Fi、蓝牙等如何将我们连接在一起。 导航与定位： GPS、北斗等卫星导航系统的工作原理。 科学探索： 射电天文学如何接收来自宇宙深处的信号，揭示宇宙的奥秘。 工业与医疗： 无线电技术在自动化、医疗成像等领域的应用。 最后，我们将展望无线电技术未来的发展趋势，例如5G/6G通信、人工智能在无线通信中的应用、以及更广泛的物联网连接。您将了解到，这个古老而又充满活力的领域，仍在不断地突破创新，为人类创造更美好的未来。 无线电技术的历史里程碑： 回顾重要发明和关键事件。 现代无线电技术的广泛应用： 手机、Wi-Fi、GPS、卫星通信等。 未来展望： 5G/6G、物联网、人工智能等新兴技术与无线电的融合。 《无线电信号的奥秘》旨在让每一位读者，无论是否有技术背景，都能对无线电信号有一个清晰、深刻的理解。我们希望通过这本书，激发您对科学探索的兴趣，并帮助您更好地理解我们所处的信息化世界。当您下次拿起手机，或是看到天空中飞过的飞机时，您将能更好地体会到，隐藏在其背后那看不见的电磁波，是多么神奇而又至关重要。

评分☆☆☆☆☆

评价一 我最近在阅读这本《扩展频谱通信系统原理》，不得不说，这本书在信息技术的海洋中，犹如一座巍峨的山峰，指引着我对无线通信领域更深层次的探索。书的开篇就以一种非常引人入胜的方式，将我带入了扩展频谱通信的奇妙世界。作者没有急于抛出晦涩的公式和枯燥的理论，而是先从现实生活中一些常见的通信场景入手，例如 GPS 定位、蓝牙连接，甚至是一些防干扰的军事通信需求，让我直观地理解了为什么需要扩展频谱技术。这种“由浅入深”的讲解方式，极大地降低了我对技术细节的畏惧感，并且激发了我学习的兴趣。 接着，书中对不同类型的扩展频谱技术进行了详细的阐述，包括跳频（FHSS）和直接序列（DSSS）。我特别欣赏作者在讲解这些技术时，不仅给出了清晰的数学模型和理论推导，还配以了大量生动的图示和流程图。这些图示并非简单的示意图，而是能够将抽象的概念具象化，让我能够清晰地看到信号如何在时域和频域中扩展，以及接收端如何通过匹配滤波器或解扩序列来恢复原始信号。例如，在讲解DSSS时，作者花了大量篇幅解释了伪随机噪声（PN）序列的作用，以及它如何“混合”原始数据，从而实现扩展频谱。书中的公式推导也非常严谨，但作者总是会在关键步骤给出注释，解释其物理意义，这一点对于初学者来说尤为重要。我感觉自己不仅仅是在阅读理论，更是在一步步地构建起对这些复杂技术的理解框架。

评分☆☆☆☆☆

评价五 《扩展频谱通信系统原理》这本书，对于想要探究无线通信“背后秘密”的读者来说，是一次绝佳的体验。它不仅仅是一本技术手册，更像是一次对通信“魔法”的揭秘之旅。我尤其被书中关于信号“伪装”和“隐藏”的策略所吸引。扩展频谱通信，顾名思义，就是让信号“摊开”自己，变得“更宽”，但奇怪的是，这反而让它变得更“隐形”。书中用一种非常有趣的方式解释了其中的原理：通过将信息信号与一个具有良好随机特性的扩频码序列进行混合，原本集中在狭窄频带上的信号，被“分散”到非常宽的频带上。 这种“分散”的效果，使得原始信号的功率谱密度大幅降低，就像把一个响亮的声音变成了一群人轻声细语，在嘈杂的环境中很难被单独识别出来。而接收端，只要知道正确的“扩频码”，就能像“听懂”特定人群的语言一样，将分散的信号重新“汇聚”起来，恢复出原始信息。书中对不同类型扩频码的介绍，让我大开眼界，原来这些看似随机的数字串，背后有着如此精妙的设计，它们决定了信号的“伪装”效果有多好，以及接收端恢复信号的难易程度。这本书让我从一个全新的角度理解了无线通信的安全性、抗干扰性以及在军事和民用领域的广泛应用。它让我意识到，在日常使用的无线设备背后，隐藏着如此复杂而巧妙的技术。

评分☆☆☆☆☆

评价三 《扩展频谱通信系统原理》这本书，对于我这种对通信技术充满好奇但又缺乏系统学习背景的人来说，简直就是一座知识的金矿！我之所以会选择这本书，是因为我对无线通信的“隐身”和“反侦察”能力非常感兴趣，而扩展频谱技术正是实现这些功能的核心。这本书从最基础的原理讲起，用一种非常接地气的方式解释了为什么信号需要“变得更宽”。书里用了大量的比喻和类比，比如将扩展频谱比作在大街上用小音箱说话和用扩音器喊话，虽然一开始听起来有些夸张，但细细品味，却能体会到信号在传播过程中“稀释”和“扩散”后的抗干扰能力。 书中对各种扩频方法的介绍，让我对“如何让信号变得更宽”有了清晰的认知。跳频通信的部分，作者形象地描述了信号像“兔子一样”在各个频率之间跳跃，从而躲避“猎人”（干扰信号）的追踪。而直接序列扩频，则像是将原始信号“打散”成无数个微小的“碎片”，与一个“伪装”信号混合在一起，使得真正的信号淹没在“噪音”之中，很难被辨认。我特别喜欢书里关于扩频码的部分，那些看似随机的数字串，竟然有着如此巧妙的设计，能够有效地将信号“拉伸”开来。虽然有些数学公式我可能无法完全理解，但配合着图文并茂的讲解，我依然能够把握住核心思想。这本书让我看到了通信技术背后蕴含的智慧和创造力。

评分☆☆☆☆☆

评价二 我是一名通信工程专业的学生，在课程学习中接触了《扩展频谱通信系统原理》这本教材。坦白说，这本书的深度和广度都超出了我最初的预期。它并非仅仅停留在概念的介绍，而是深入到了各个技术环节的细节。例如，在关于扩频码的选择和设计部分，作者详细分析了不同扩频码（如伪随机码、m序列、Gold序列等）的性能指标，包括自相关特性、互相关特性以及它们对系统性能的影响。书中还讨论了如何生成和同步这些扩频码，这对于理解实际的硬件实现至关重要。我尤其对其中关于同步技术的章节印象深刻，复杂的载波同步和码同步算法被分解得很细致，配合着算法的伪代码和性能曲线图，让我能够清晰地理解其中的奥秘。 此外，这本书也关注了扩展频谱通信在实际应用中的一些挑战和解决方案。例如，在抗干扰和抗截获能力方面，作者详细分析了不同干扰源的类型以及它们对扩频信号的影响，并阐述了扩频通信如何通过其独特的频谱扩展特性来克服这些干扰。在安全通信的应用场景下，书中也涉及了保密性和身份认证等方面的讨论。这本书的另一大亮点在于其对数学建模的严谨性，许多章节都包含了大量的公式推导和定理证明，这对于希望深入理解技术原理的读者来说是宝贵的财富。虽然有些部分对于非专业读者来说可能略显晦涩，但对于我们这些正在进行专业学习的人而言，这无疑是一本非常扎实的参考书。

评分☆☆☆☆☆

评价四 从工程应用的视角来看，《扩展频谱通信系统原理》这本书提供了非常全面且深入的分析。我尤其关注书中所探讨的关于系统性能评估和优化方面的内容。书中详细介绍了如何衡量一个扩展频谱系统的关键性能指标，例如抗干扰增益、通信速率、功耗以及对其他用户的干扰等。作者不仅给出了这些指标的定义和计算方法，还分析了不同扩频技术在这些指标上的优劣势，这对于实际系统的设计和选择具有指导意义。例如，在讨论跳频通信时，书中详细分析了跳频序列的长度、跳频速率以及跳频模式对系统抗干扰能力和通信容量的影响。 在实际部署方面，这本书也提及了一些关键的工程考量。例如，关于同步的挑战，作者深入探讨了载波同步和码同步的各种技术，以及它们在不同信道条件下的性能表现。书中还讨论了关于干扰消除和信号恢复的先进技术，这对于在复杂电磁环境下工作的通信系统至关重要。我印象深刻的是关于认知无线电和软件定义无线电与扩展频谱技术结合的章节，这为未来的通信系统发展指明了方向。这本书的另一大优点是，它并没有回避实际工程中遇到的各种难题，而是提供了系统性的解决方案和技术思路。对于任何想要深入理解扩展频谱通信系统在实际应用中的挑战和机遇的工程师来说，这本书都是一本不可或缺的宝藏。