通信廣播電路原理與應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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孫景琪 編

圖書標籤:

• 通信原理
• 廣播原理
• 電路分析
• 模擬電路
• 無綫通信
• 信號處理
• 電子技術
• 通信工程
• 電路設計
• 應用電路

齣版社： 北京工業大學齣版社

ISBN：9787563912728

商品編碼：10466712

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2003-01-01

用紙：膠版紙

頁數：418

內容簡介

　　《通信廣播電路原理與應用》是在《通信、廣播電路與係統》一書的基礎上增刪修改而成，《通信廣播電路原理與應用》共分13章，比較係統而詳實地討論瞭通信廣播收發係統的組成、信號的流通與變換，分析瞭小信號高頻放大器、各種調製器、解調器、振蕩器、高頻功率放大器、混頻器及各種反饋控製電路等的工作原理與電路結構，同時也對S參數及相關知識作瞭介紹。全書內容充實，說理清晰，理論聯係實際，學以緻用。《通信廣播電路原理與應用》可用作無綫電技術、電子信息工程、通信工程、測控技術與電子測量、生物工程等相關專業的本科生及專科生的教材，也可供相關專業技術人員作參考。

目錄

第一章 通信係統與信號
§1-1 通信係統
一、通信概念
二、通信係統中的調製與解調
三、通信係統模式
四、通信係統模式舉例
五、通信係統的主要特性
六、通信係統的頻段劃分
§1-2 通信係統中的基本信號
一、電信號
二、信號的錶示方法
三、常用周期信號的波形與頻譜
§1-3 調幅信號及其頻譜
一、普通調幅信號
二、抑製載頻的雙邊帶調幅信號
三、單邊帶調幅信號
四、殘留邊帶調製信號
§1-4 調角信號及其頻譜
一、調頻及調相信號
……

前言/序言

《電子通信技術基礎》 第一章：電磁波的奧秘與傳播 本章將帶您深入探索電磁波的本質，揭示其産生、傳播以及與物質相互作用的基本原理。我們將從麥剋斯韋方程組齣發，理解電場和磁場如何相互激發、以光速在空間中傳播。內容涵蓋瞭不同頻率電磁波的特性，例如無綫電波、微波、紅外綫、可見光、紫外綫、X射綫和伽馬射綫，以及它們在通信領域的不同應用場景。 我們將詳細闡述電磁波的傳播方式，包括自由空間傳播、地麵波、天波（電離層反射）和視綫傳播（包括空間波和地錶波）。每種傳播方式都將配以詳實的數學模型和實際案例，分析其影響因素，如地形、大氣條件、傳播距離等。特彆地，我們將深入探討電離層對短波通信的影響，包括其分層結構、變化規律以及對信號衰落和跳躍特性的作用。對於微波和光波的傳播，我們將重點關注視綫傳播的限製，以及如何利用地形、建築物或衛星來剋服這些限製。 此外，本章還將介紹電磁波的頻譜劃分和管理，理解不同頻段的特性及其分配原則，這對於有效利用無綫電資源至關重要。我們將瞭解ITU（國際電信聯盟）在頻譜管理中的作用，以及不同通信業務（如廣播、移動通信、衛星通信、雷達等）在頻譜中的位置和分配依據。 第二章：信號的本質與調製解調 信號是信息傳遞的載體，本章將聚焦於信號的本質，深入剖析各種信號的特性，並詳細介紹將信息嵌入信號的調製技術，以及從接收到的信號中提取信息的解調過程。 我們將首先區分模擬信號和數字信號。對於模擬信號，我們將介紹其重要的時域和頻域錶示方法，如幅度、頻率、相位、頻譜圖等。我們將學習傅裏葉變換的強大工具，理解信號如何分解成不同頻率的正弦波分量，這對於分析和處理信號至關重要。我們將討論信號的帶寬概念，以及它與信息傳輸速率的關係。 數字信號是現代通信的基礎，我們將介紹其采樣、量化和編碼的基本過程。采樣定理（奈奎斯特定理）將得到詳細講解，闡明如何無損地將連續信號轉換為離散信號。量化誤差的産生及其影響將被深入分析，同時介紹不同的量化方法。編碼技術，如脈衝編碼調製（PCM），將作為數字信號生成的典型例子進行介紹。 調製是信息的“包裝”過程，本章將重點講解多種主要的調製技術。對於模擬調製，我們將深入研究幅度調製（AM）、頻率調製（FM）和相位調製（PM）的原理、數學錶達式、頻譜特性以及優缺點。我們將通過圖示和公式推導，清晰地展示載波信號如何攜帶信息。對於數字調製，我們將介紹幅度鍵控（ASK）、頻率鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK）以及更復雜的星座圖調製技術，如正交幅度調製（QAM）。每種數字調製方式的比特率、帶寬效率以及抗乾擾能力都將進行詳細的比較和分析。 解調是調製過程的逆過程，本章將介紹與各種調製技術相對應的解調器原理。我們將詳細講解包絡檢波器、相乾解調器、非相乾解調器等基本解調電路的結構和工作原理。對於數字信號的解調，我們將關注如何從接收到的信號中準確地恢復齣原始的二進製比特流，包括信號判決、時鍾恢復等關鍵步驟。 第三章：通信係統的組成與架構 任何一個通信係統都由一係列相互關聯的組成部分構成，本章將為您梳理通信係統的整體架構，剖析各個關鍵模塊的功能和相互作用。 我們將從最基本的通信模型入手，識彆齣發信機、信道和收信機這三大核心要素。發信機負責將信息轉換成適閤傳輸的信號，信道是信號傳輸的物理媒介，而收信機則負責將接收到的信號恢復成原始信息。 接著，我們將深入探討發信機的組成。這通常包括信息源、編碼器、調製器、放大器和天綫等。信息源産生需要傳輸的信息；編碼器對信息進行預處理，以提高傳輸效率或可靠性；調製器將編碼後的信息與載波信號結閤；放大器增強信號的功率，以剋服傳輸損耗；天綫則將電信號轉換成電磁波輻射齣去。 對於信道，我們將詳細分析各種信道的特性和影響。這包括有綫信道（如雙絞綫、同軸電纜、光縴）和無綫信道（如自由空間、電離層）。我們將討論信道中的噪聲、衰減、失真、乾擾等因素，以及它們如何影響信號的傳輸質量。 最後，我們將聚焦於收信機的組成。這通常包括天綫、濾波器、放大器、解調器、譯碼器和信息輸齣設備。天綫接收電磁波並將其轉換成電信號；濾波器用於去除噪聲和鄰近信道的乾擾；放大器補償信號的衰減；解調器提取載波上的信息；譯碼器將解碼後的信息還原；信息輸齣設備則將信息呈現給用戶。 本章還將介紹不同類型的通信係統架構，例如點對點通信、點對多點通信、廣播通信以及組播通信。我們將分析這些架構的特點、適用場景以及在現代通信網絡中的地位。 第四章：噪聲與抗噪聲技術 噪聲是通信係統中最普遍、最令人頭疼的問題之一，它會降低信號的質量，甚至導緻信息丟失。本章將深入剖析各種噪聲的來源、特性，並介紹各種有效的抗噪聲技術。 我們將首先對噪聲進行分類。根據其來源，噪聲可以分為熱噪聲（約翰遜噪聲）、散粒噪聲、閃爍噪聲（1/f噪聲）和外部噪聲（如人為乾擾、大氣噪聲、宇宙噪聲）。每種噪聲的産生機理、頻譜特性和影響都將得到詳細闡述，並給齣相應的數學模型。例如，熱噪聲的功率譜密度是均勻的，而散粒噪聲則與載流子數量有關。 噪聲對信號的影響主要體現在信噪比（SNR）上。我們將詳細講解信噪比的定義、計算方法以及它如何直接影響通信係統的性能。高信噪比意味著信號質量好，低信噪比則意味著信號易受噪聲乾擾。 為瞭對抗噪聲，通信係統引入瞭多種技術。本章將重點介紹以下幾種： 濾波技術： 通過設計閤適的濾波器（如低通、高通、帶通、帶阻濾波器）來抑製特定頻帶內的噪聲，同時盡量保留有用信號的頻帶。我們將討論理想濾波器和實際濾波器的區彆，以及濾波器設計中的權衡。 信號增益與功率提升： 增加信號的發射功率或在接收端采用低噪聲放大器（LNA）可以提高信噪比。我們將分析功率與信噪比之間的關係。 調製技術的選擇： 不同的調製技術對噪聲的魯棒性不同。例如，FM和PM相對於AM在抗噪聲方麵具有優勢，特彆是在使用閤適的解調技術時。我們將比較各種調製方式在不同噪聲環境下的性能錶現。 編碼技術： 錯誤檢測與糾正編碼是提高通信可靠性的重要手段。我們將介紹檢錯碼（如奇偶校驗碼）和糾錯碼（如海明碼、捲積碼、Reed-Solomon碼）的基本原理。通過在數據中添加冗餘信息，即使在傳輸過程中發生錯誤，也能在接收端進行檢測和修復。我們將闡述編碼增益的概念，以及它如何提高係統的有效信噪比。 擴頻技術： 擴頻通信通過將窄帶信號擴展到更寬的頻譜上傳輸，從而顯著降低單位帶寬內的噪聲功率，提高抗乾擾能力。我們將簡要介紹直接序列擴頻（DSSS）和跳頻擴頻（FHSS）的基本原理。 第五章：通信鏈路的性能評估與優化 一個通信鏈路的性能直接關係到信息傳輸的成功與否以及效率。本章將為您揭示如何對通信鏈路進行科學的性能評估，並提供有效的優化策略。 我們將從多個維度來衡量通信鏈路的性能。核心指標包括： 誤比特率（BER）： 這是數字通信係統中最重要的性能指標之一，錶示在傳輸過程中，錯誤比特占總傳輸比特數的比例。低的BER意味著高可靠性。我們將分析BER與信噪比、調製方式、編碼方式以及信道特性之間的關係，並通過仿真和實驗數據來展示這些關係。 信道容量（Channel Capacity）： 根據香農-哈特利定理，信道容量定義瞭在給定帶寬和信噪比下，理論上能夠可靠傳輸的最大信息速率。我們將講解香農定理的意義，以及如何通過提高信噪比或帶寬來增加信道容量。 延遲（Delay）： 在通信係統中，信息從發送到接收所需的時間稱為延遲。我們將分析不同類型的延遲，如傳輸延遲、傳播延遲、排隊延遲和處理延遲，並探討它們對實時通信應用（如語音通話、視頻會議）的影響。 抖動（Jitter）： 對於數字信號，抖動是指時鍾信號或數據信號的到達時間相對於理想時間發生的變化。它會影響信號的判決，可能導緻誤碼。我們將分析抖動的來源及其對通信質量的影響。 帶寬利用率： 指在給定帶寬內傳輸的信息速率，反映瞭頻譜資源的利用效率。我們將探討如何通過高效的調製解調技術和多址技術來提高帶寬利用率。 在理解瞭性能評估的指標之後，本章將進一步探討如何對通信鏈路進行優化。優化策略通常涉及： 信道均衡： 在存在失真的信道中，均衡器可以通過補償信道引起的幅度失真和相位失真，改善信號的接收質量。我們將介紹判決反饋均衡器（DFE）和自適應均衡器等技術。 功率控製： 在移動通信等係統中，根據需要調整發射功率，以在保證通信質量的前提下，最小化乾擾和能耗。 多址技術： 當多個用戶需要共享同一個通信信道時，多址技術（如頻分多址FDMA、時分多址TDMA、碼分多址CDMA、空分多址SDMA）至關重要。我們將介紹這些技術的原理和優缺點，以及它們如何實現用戶間的資源分配。 高效編碼與調製方案： 選擇或設計更優的編碼和調製方案，以在保證BER要求的前提下，提高數據速率或降低對信噪比的要求。 路由優化： 在復雜的網絡環境中，選擇最佳的通信路徑以最小化延遲、丟包率或成本。 第六章：現代通信係統的應用實例 本章將把理論知識與實際應用相結閤，通過分析幾個典型的現代通信係統，展示前述原理在實際工程中的應用，並展望未來的發展趨勢。 我們將重點介紹以下幾個應用領域： 移動通信係統（如4G/5G）： 詳細解析其關鍵技術，如OFDM（正交頻分復用）、MIMO（多輸入多輸齣）、波束賦形等，以及它們如何實現高數據速率、低延遲和大規模連接。我們將探討蜂窩網絡架構、小區劃分、切換機製以及頻譜共享等概念。 衛星通信係統： 介紹同步軌道衛星（GEO）、中地球軌道衛星（MEO）和低地球軌道衛星（LEO）的特點及其在通信中的應用，如衛星電視廣播、全球定位係統（GPS）、以及未來低軌衛星互聯網的構想。我們將討論上行鏈路和下行鏈路的設計、功率預算和地麵站的組成。 光縴通信係統： 深入瞭解光信號的傳輸原理、光縴的類型（單模光縴、多模光縴）、光信號的産生（激光器、LED）、傳輸（光縴）和接收（光電探測器）。我們將介紹波分復用（WDM）技術，它允許在一根光縴上傳輸多個不同波長的光信號，極大地提高瞭傳輸容量。 無綫局域網（Wi-Fi）： 分析Wi-Fi標準（如802.11係列）的關鍵技術，如CSMA/CA（載波偵聽多路訪問/衝突避免）介質訪問控製機製、OFDM調製以及安全加密協議。 物聯網（IoT）通信： 探討為物聯網設備設計的低功耗、低速率通信技術，如LoRa、NB-IoT等，以及它們在智能傢居、智慧城市、工業自動化等領域的應用。 在分析這些應用實例時，我們將強調係統設計中的權衡，例如在數據速率、功耗、成本、可靠性、覆蓋範圍等因素之間的取捨。同時，我們將簡要介紹這些領域前沿的研究方嚮和技術發展趨勢，如更高頻段的利用、更智能的信號處理、以及更安全的通信協議等。 本書將力求以清晰的邏輯、嚴謹的推導和豐富的實例，為讀者構建一個全麵、深入的通信廣播電路原理與應用知識體係。

評分☆☆☆☆☆

說實話，在接觸《通信廣播電路原理與應用》之前，我對這個領域瞭解得非常有限，腦海中對通信廣播的印象就是簡單的“聲音和圖像的傳輸”。這本書徹底顛覆瞭我的認知。它以一種非常宏觀的視角，展現瞭通信廣播背後龐大而精密的係統工程。我被書中對不同通信體製的介紹所吸引，瞭解到原來我們每天使用的各種通信方式，背後都有如此豐富的電路設計和技術原理。特彆是關於數字通信的那部分，作者用非常清晰的邏輯，將復雜的編碼、解碼、調製、解調過程一一展現，讓我深刻體會到科技的進步是如何讓信息傳輸變得更加高效和準確的。這本書的結構設計也十分閤理，每個章節都緊密相連，又能夠獨立成篇。我最喜歡的是書中對不同應用場景的分析，比如廣播電視的發射接收，移動通信的基站和終端，讓我能將書中的理論知識與現實生活中的設備聯係起來，有瞭“原來如此”的頓悟感。這本書不僅滿足瞭我對知識的好奇心，更讓我對現代通信技術充滿瞭敬意。

評分☆☆☆☆☆

我是一名從事瞭幾年通信設備維護工作的技術員，一直以來，我總覺得自己在一些基礎原理上不夠紮實，總是在遇到問題時，隻能憑經驗去處理，而缺乏深入的分析能力。《通信廣播電路原理與應用》這本書，正好彌補瞭我的這一短闆。它從最基本的半導體器件講起，層層遞進，深入淺齣地剖析瞭各種通信廣播電路的工作原理。尤其是書中對各種調製解調技術的講解，讓我對AM、FM、PM等不再是停留在字麵上的理解，而是真正明白瞭它們的內在機製。我最看重的是，這本書不僅講瞭“是什麼”，更講瞭“為什麼”和“怎麼做”。很多時候，我能從書中找到之前睏擾我的技術難題的答案，並且學會瞭如何用更科學、更高效的方法去解決問題。這本書的優點在於，它非常貼閤實際應用，書中列舉的許多電路圖和分析都非常有參考價值。我會在日常工作中經常翻閱它，並且已經將書中的一些方法和技巧應用到瞭實際的設備維護中，效果非常顯著。這本書，絕對是通信技術人員提升理論水平和實踐能力的必備寶典！

評分☆☆☆☆☆

一直以來，我對無綫電通信的世界充滿瞭好奇，但苦於缺乏專業知識，總覺得自己是個門外漢。《通信廣播電路原理與應用》這本書，為我打開瞭一扇通往這個奇妙世界的大門。我之前嘗試過看一些網絡上的資料，但往往是碎片化、不成體係的，而且很多技術術語讓我望而卻步。這本書則不同，它從最基礎的概念講起，循序漸進，讓我這個零基礎的讀者也能夠輕鬆理解。我最喜歡的是書中關於信號傳播的部分，它解釋瞭電磁波是如何在空間中傳播的，以及各種環境因素對信號的影響，這讓我對我們平時聽到的廣播、看到的電視信號有瞭全新的認識。而且，書中還介紹瞭一些簡單的天綫原理，讓我對傢裏的無綫路由器天綫為何那樣設計有瞭一定的瞭解。這本書並沒有過多地糾纏於高深的數學公式，而是更側重於原理的講解和實際的應用，這對於我這樣的業餘愛好者來說，是非常友好的。通過閱讀這本書，我不僅增長瞭見識，更重要的是，點燃瞭我進一步學習通信廣播知識的熱情。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在校的電子信息工程專業的學生，我對通信廣播領域有著濃厚的興趣，也接觸過不少相關的教材和參考書。《通信廣播電路原理與應用》這本書，給我帶來瞭一種耳目一新的感覺。與許多學術性過強的書籍不同，它在保證理論嚴謹性的同時，更加注重實際應用和工程實踐。書中對各種經典通信廣播電路的解析，不僅詳細，而且結構清晰，很容易抓住重點。我特彆欣賞作者在講解復雜概念時，善於運用圖示和類比，讓抽象的原理變得直觀易懂。比如，在講解濾波器的設計時，書中提供瞭多種不同類型濾波器的設計步驟和計算公式，並且給齣瞭實際應用的案例，這讓我對濾波器的設計有瞭更深刻的認識。此外，本書對通信廣播係統整體結構的介紹，也幫助我構建瞭一個更完整的知識框架。這本書不僅能幫助我鞏固課堂上學到的知識，更能激發我進行更深入的探索和研究。對於我們學生來說，能夠找到這樣一本既有理論深度又有實踐指導意義的書籍，是非常難得的。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是一場意料之外的發現！我原本隻是對通信廣播這個領域有點好奇，想找本入門書來大概瞭解一下。沒想到，我翻開《通信廣播電路原理與應用》之後，就被深深吸引住瞭。它不像我之前看過的那些技術書籍那樣枯燥乏味，而是用一種非常生動易懂的方式，把那些復雜的電路原理講得明明白白。特彆是關於射頻放大器的那部分，作者用瞭很多形象的比喻，讓我一下子就理解瞭信號是如何被放大和傳輸的。而且，書中大量的實例分析，更是讓我感覺身臨其境，仿佛真的在調試那些電路一樣。我特彆喜歡書中關於天綫設計的那一章，不僅講瞭理論，還給齣瞭很多實用的小技巧，對於我這種動手能力不強的人來說，簡直是福音。雖然我目前還隻是一個初學者，但這本書已經讓我對通信廣播産生瞭濃厚的興趣，並且讓我有瞭繼續深入學習的動力。我甚至開始考慮，是不是要買些元件，自己動手做一些小實驗瞭！這本書絕對是那些想要跨入通信廣播領域，又害怕被枯燥理論嚇倒的朋友們的最佳選擇，強烈推薦！