数字通信(第2版) 9787563522187 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郝建军 著

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出版社： 北京邮电大学出版社有限公司

ISBN：9787563522187

商品编码：29691100289

包装：平装

出版时间：2010-07-01

基本信息

书名:数字通信(第2版)

定价：56.00元

售价：38.1元,便宜17.9元,折扣68

作者:郝建军

出版社：北京邮电大学出版社有限公司

出版日期：2010-07-01

ISBN：9787563522187

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.699kg

编辑推荐

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数字微波通信对人类社会的通信建设起到过重要作用，曾一度与光纤、卫星一起被并称为现代通信传输的三大支柱。虽然近年来光纤通信成为干线传输的主要手段对数字微波形成了巨大的冲击，但不可否认的一点是，数字微波作为一种无线传输方式，在灵活性、抗灾性和移动性等方面仍然具有光纤传输所无法比拟的优点。
本书以数字通信技术为主线，对信源编码、信道编码、复用及复接原理、数字传输系统、同步系统、多址技术及蜂窝技术进行了系统的论述，并特别介绍了一些数字通信技术新的应用。

内容提要

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本书以数字通信技术为主线，对信源编码、信道编码、复用及复接原理、数字传输系统、同步系统、多址技术及蜂窝技术进行了系统的论述，注意结合实际的数字通信系统，并特别介绍了一些数字通信技术新的应用；既适应了当前通信领域发展的现状，又反映了这一领域发展的*进展。
本书系统性强，除必要的数学推导外，突出基本概念、基本原理的阐述，注重数字通信技术在实际中的应用和吸收新的技术成果，各章均有习题及计算机仿真练习。
本书阐述简练，深入浅出，图文并茂，适用面较宽，既可作为高等院校通信专业和相近专业的教材或参考书，也可供工程技术人员及技术管理人员阅读和参考。

目录

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章 绪论
1.1 通信的基本概念
1.2 通信系统的组成
1.3 现代通信技术发展概况
1.4 数字通信系统的主要性能指标
1.5 本书讨论的数字通信的主要问题
习题
第2章 信源编码
2.1 模拟信号的数字化
2.2 语音编码技术
2.3 图像编码技术
习题
第3章 信道
3.1 常见信道例举
3.2 信道的数学模型
3.3 信道特性对信号传输的影响
3.4 信道中的加性噪声及其对信号传输的影响
3.5 信道容量
习题
第4章 数字复接技术
4.1 数字信号的复接
4.2 时分多路复用原理和典型终端设备
4.3 同步数字系列
习题
第5章 数字传输技术
5.1 数字基带信号及其功率谱密度
5.2 加性白高斯噪声（AWGN）信道下数字基带系统
5.3 通过限带信道的数字基带系统
5.4 部分响应系统
5.5 时域均衡
5.6 扰码与解扰
5.7 回波抵消的原理
5.8 数字调制的基本方法
5.9 几种现代数字调制技术
5.10 应用举例
习题
第6章 加性白高斯噪声下的数字佳接收
6.1 匹配滤波器
6.2 数字信号的信号空间表示
6.3 确知信号的佳接收
6.4 加性白高斯噪声信道条件下数字基带信号的接收性能
6.5 加性白高斯噪声信道条件下二进制数字调制信号的接收性能
6.6 多进制数字调制系统性能分析
习题
第7章 差错控制编码
7.1 概述
7.2 几种常用的简单分组编码
7.3 线性分组码
7.4 循环码
7.5 卷积码
7.6 网格编码调制
7.7 Turbo码
7.8 低密度奇偶校验码（LDPC）
习题
第8章 同步技术
8.1 概述
8.2 载波同步技术
8.3 位同步技术
8.4 群同步
8.5 网同步的基本概念
习题
第9章 多址技术及其在通信系统中的应用
9.1 多址接入技术
9.2 蜂窝移动通信系统及其中的多址接入技术
9.3 卫星通信系统及其中的多址接入技术
习题
0章 无线数字通信技术
10.1 扩频通信技术
10.2 正交频分复用技术
10.3 多天线通信技术
10.4 协同通信技术
10.5 感知无线电技术
10.6 自适应技术
习题
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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《电磁波与信息传输》 内容简介： 本书深入探讨了电磁波的物理本质、传播规律及其在现代信息传输系统中的核心作用。全书旨在构建一个从微观粒子运动到宏观信号传递的完整知识体系，为读者理解数字通信、无线通信、卫星通信等前沿技术奠定坚实的理论基础。 第一部分：电磁波的起源与性质 本部分首先追溯电磁波的诞生，从麦克斯韦方程组这一物理学史上的里程碑式理论出发，揭示了电场与磁场相互生成、相互转化的基本规律。我们将详细解析电磁波的产生机制，从振荡电荷在空间中激荡出向外传播的能量波，到不同频率的电磁波（如无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线）各自的特性与应用领域。 麦克斯韦方程组的物理意义： 我们将对四个基本方程进行深入解读，阐明它们如何描述了电场、磁场、电荷和电流之间的内在联系，以及为何它们预言了电磁波的存在。我们将通过形象的比喻和图解，帮助读者理解这些抽象的数学形式所蕴含的丰富物理内涵。 电磁波的产生与发射： 探讨不同类型的电磁波源，例如振荡的电子在天线中产生的无线电波，加速的粒子产生的X射线，以及高温物体发出的红外线等。我们将分析电磁波的产生过程与发射效率之间的关系。 电磁波的频谱与特性： 详细介绍电磁波频谱，从极低频到极高频的划分，并分析不同频段电磁波的波长、频率、能量等关键参数。我们将讨论波粒二象性，以及光子能量与频率的关系。 电磁波的传播： 深入研究电磁波在不同介质中的传播行为。我们将详细讲解自由空间传播、介质传播（如空气、水、固体）的衰减、折射、反射、散射等现象。同时，会引入惠更斯原理，用以解释波前传播的机理。 电磁波的偏振： 阐述线偏振、圆偏振、椭圆偏振等不同偏振态的形成原因、检测方法以及在通信和光学领域的应用。例如，线偏振在液晶显示器中的作用，圆偏振在卫星通信中的抗干扰能力。 第二部分：信号的调制与编码 信号的有效传输是信息通信的核心。本部分将聚焦于如何将原始信息（如语音、图像、数据）转化为适合电磁波承载的形式，以及如何进行高效的编码以确保信息传输的准确性和可靠性。 信息信号的表示： 介绍模拟信号和数字信号的区别，以及它们在时间和幅度上的特性。我们将讲解采样定理，说明如何将连续的模拟信号离散化为数字信号，以及采样率和量化位数对信号保真度的影响。 幅度调制 (AM)： 详细介绍AM的原理，包括载波、基带信号、调制指数等概念。分析AM的优点（电路简单）和缺点（易受噪声干扰，频谱利用率低），并介绍包络检波、同步检波等解调方法。 频率调制 (FM)： 讲解FM的原理，强调其抗噪声性能优于AM。分析频率偏差、调制指数等参数，并介绍FM的解调技术，如斜率检波、锁相环（PLL）等。 相位调制 (PM)： 介绍PM的原理，以及其与FM的内在联系。说明相位调制在某些特定应用中的优势。 数字调制技术： 重点介绍数字通信中的关键调制方式，包括： 幅移键控 (ASK)： 将数字信号的0和1映射到载波的不同幅度。 频移键控 (FSK)： 将数字信号的0和1映射到载波的不同频率。 相移键控 (PSK)： 将数字信号的0和1映射到载波的不同相位，如BPSK、QPSK等。 正交振幅调制 (QAM)： 将数字信号的0和1映射到载波的幅度和相位组合，实现更高的频谱效率。 编码技术： 信源编码： 介绍如何对信息源进行压缩，去除冗余，以降低传输速率，提高效率。例如，霍夫曼编码、算术编码等。 信道编码： 讲解如何引入冗余信息，以提高信息传输的鲁棒性，抵抗信道噪声和干扰。我们将详细介绍线性分组码（如汉明码）和卷积码的原理、编码过程和译码算法。还将初步介绍纠错编码（ECC）在存储器和通信中的应用。 差错控制： 介绍检错和纠错的基本概念，以及重传机制（如ARQ）在保证数据可靠性中的作用。 第三部分：信息传输信道与噪声 本部分将深入分析信息在传输过程中所面临的各种挑战，特别是噪声的产生机理、对信号的影响以及抑制噪声的策略。 通信信道的分类： 介绍不同类型的通信信道，如加性高斯白噪声（AWGN）信道、衰落信道（如瑞利衰落、莱斯衰落）、多径传播信道等，并分析它们各自的数学模型和特性。 噪声的来源与类型： 详细讲解各种噪声的来源，包括： 热噪声： 由导体中自由电子的热运动引起，与温度和带宽有关。 散粒噪声： 由电子或光子到达的时间不确定性引起。 外部噪声： 如大气噪声、宇宙噪声、设备干扰等。 内部分析： 深入研究噪声如何叠加在有用信号上，导致信号失真和信息丢失。 噪声对信号的影响： 分析不同类型的噪声如何影响模拟信号和数字信号，例如，热噪声会降低信噪比，导致模拟信号失真；脉冲噪声可能导致数字信号比特错误。 信噪比 (SNR) 与误码率 (BER)： 引入信噪比（SNR）这一衡量信号质量的关键指标，并解释其与噪声功率和信号功率的关系。介绍误码率（BER）作为衡量数字通信系统性能的重要参数，并分析SNR与BER之间的理论关系。 噪声抑制技术： 探讨多种抑制噪声的有效方法： 滤波技术： 介绍低通滤波器、带通滤波器等在去除带外噪声方面的作用。 信号功率提升： 在允许的范围内增加发送信号的功率。 信道编码： 如前所述，信道编码通过引入冗余来抵抗噪声。 均衡技术： 针对多径传播等引起的码间串扰，介绍均衡器的原理和应用。 第四部分：天线与辐射 天线是实现电磁波辐射和接收的关键部件。本部分将深入解析天线的原理、类型以及与电磁波传播的相互关系。 天线的基本原理： 解释天线如何将电信号转化为电磁波向空间辐射，以及如何接收空间中的电磁波并将其转化为电信号。我们将从振荡电流产生电磁场出发，逐步引入天线的辐射阻抗、方向性等概念。 天线的类型与特性： 介绍常见的各类天线，如： 线天线： 偶极子天线、单极子天线等，分析其辐射方向图和极化特性。 孔径天线： 喇叭天线、抛物面天线等，分析其增益和指向性。 阵列天线： 介绍如何通过组合多个天线单元来获得更高的增益和可控的方向性。 天线参数： 详细讲解天线的重要参数，包括： 辐射方向图 (Radiation Pattern)： 描述天线在空间中不同方向上的辐射强度分布。 增益 (Gain)： 衡量天线将输入功率集中在特定方向上的能力。 带宽 (Bandwidth)： 天线能够有效工作的频率范围。 阻抗匹配 (Impedance Matching)： 确保天线与馈线之间的阻抗匹配，以最大化功率传输效率。 电磁兼容性 (EMC)： 简要介绍电磁兼容性，以及天线设计在避免电磁干扰和辐射方面的考虑。 第五部分：通信系统架构与基础 本部分将整合前几部分的内容，勾勒出典型的通信系统架构，并介绍一些基础的系统性能指标。 通信系统的组成： 介绍一个典型的通信系统通常包含的几个关键组成部分：信源、信宿、发送端、接收端、通信信道。 基带传输与带通传输： 区分基带信号直接传输和经过调制后在某个载波频率上传输的带通传输方式，以及它们各自的适用场景。 信号的频谱分析： 介绍傅里叶变换等数学工具在分析信号频谱中的重要性，以及频谱在设计滤波器、调制解调器中的作用。 通信系统的性能指标： 除了信噪比和误码率，还将介绍吞吐量、时延、可靠性等更全面的系统性能指标。 本书力求在理论严谨与实践应用之间取得平衡，通过丰富的图示、清晰的逻辑和深入浅出的讲解，帮助读者建立对电磁波与信息传输的深刻理解，为进一步学习数字通信、信息论、信号处理等相关领域打下坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

我个人对教材的“索引和交叉引用”功能非常看重，因为在研究一个特定问题时，经常需要回溯和关联不同章节的内容。这本教材在这方面的设计简直是教科书级别的典范。当我阅读到第三章关于功率谱密度的地方，如果我对傅里叶变换的性质有疑问，书中的脚注或旁注会非常精确地指向第二章的相关段落，甚至会用一个简短的侧边栏提示你“请回顾3.2节中关于随机过程的定义”。这种无缝衔接的学习体验，极大地减少了我在不同书籍或笔记之间来回翻找的痛苦。它构建了一个高度自洽的知识网络，让你感觉自己手里的这本书就是一个完整的、互相支撑的知识体系，而不是零散知识点的简单堆砌。

评分☆☆☆☆☆

这套书的排版简直是一场视觉盛宴，那种厚重而扎实的纸张触感，拿到手里就让人感到一种沉甸甸的知识力量。我特别喜欢它在一些关键公式推导旁边的留白设计，让读者在紧张的学习过程中能有片刻喘息，同时又不会觉得信息过于拥挤。记得有一次，我对着一个复杂的编码原理感到头疼，翻到后面的附录部分，看到那些清晰的图表和色彩搭配，突然间就豁然开朗了。作者在图示的选择上非常用心，不像有些教材那样为了省事直接套用最基础的黑白线条图，这里的插图更像是精心绘制的艺术品，即便是那些看似枯燥的频谱图，也通过巧妙的渐变和标注，让人能迅速抓住重点。我感觉自己不是在啃一本教科书，而是在欣赏一本关于信息如何穿越介质的精美画册，这极大地提升了阅读的愉悦感和持续性。

评分☆☆☆☆☆

最令我称道的是它对“新旧技术融合”的处理方式。通信领域发展日新月异，很多教材往往只专注于介绍最新技术，从而忽略了对经典理论的深入挖掘，或者反过来，过于沉溺于老旧的技术标准。但这本书却找到了一种绝佳的平衡点。它在讲解现代 OFDM 技术的原理时，没有回避早期的频分复用（FDM）和时分复用（TDM）的局限性，而是通过对比的方式，自然而然地引出了多载波调制的优势。这种“站在巨人的肩膀上回顾过去”的叙事角度，不仅让读者理解了为什么新技术是必然的产物，也使得我们能够更深刻地认识到信息论和信号处理这些底层基石的恒久价值。它教会我的不只是“是什么”，更是“为什么会这样演进”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格，说实话，一开始让我有些措手不及，但深入阅读后才体会到它的独到之处。它不像某些学术著作那样总是板着脸孔，堆砌晦涩的专业术语，而是带着一种老派学者的严谨和对学科的热爱，娓娓道来。在解释一些基础概念时，作者会适当地引入一些历史背景或类比，比如用“传递信息就像在嘈杂的集市里喊话”来比喻信噪比的重要性，这一下子就拉近了读者与知识的距离。不过，这种风格也意味着它不会对读者抱有太高的预设知识水平，所以对于那些已经有一定基础的工程师来说，可能需要耐心略过一些开头的铺垫。但正是这种详尽的铺垫，保证了即便是跨专业来学习的人，也能稳扎稳打地跟上节奏，不至于因为某个基础概念的缺失而掉队。

评分☆☆☆☆☆

对于我这种实践经验相对不足的初学者来说，这本书的“项目案例分析”部分简直是救命稻草。我之前自学的时候，总感觉理论和实际应用之间隔着一道看不见的鸿沟，学了很多公式，却不知道它们在真实的通信系统里究竟是怎么跑起来的。这本书里收录的几个典型案例，比如某种移动通信系统的信道模型建立，讲解得细致入微，步骤清晰得仿佛作者手把手在教你操作。最让我佩服的是，它并没有停留在理论介绍，而是深入到了参数选择的考量上，解释了为什么在这个场景下应该选择M进制而非N进制的调制方式，背后的权衡利弊分析得非常透彻。读完这几个案例，我感觉自己对“设计”和“优化”这两个词有了更具象的理解，不再是停留在书本上的概念，而是真正有了动手解决问题的底气。