信号与系统 9787030216694 科学出版社有限责任公司 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王明泉 等 著

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• 信号与系统
• 电路分析
• 线性系统
• 傅里叶变换
• 拉普拉斯变换
• 系统分析
• 控制理论
• 通信原理
• 电子工程
• 高等教育

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出版社： 科学出版社有限责任公司

ISBN：9787030216694

商品编码：29544957744

包装：平装

出版时间：2018-01-01

基本信息

书名：信号与系统

定价：49.00元

作者：王明泉 等

出版社：科学出版社有限责任公司

出版日期：2018-01-01

ISBN：9787030216694

字数：

页码：356

版次：4

装帧：平装

开本：

商品重量：0.459kg

编辑推荐

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内容提要

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本书为普通高等教育'十一五'*规划教材，研究线性时不变系统传输与处理确定方面的基本概念和基本分析方法。研究对象涉及连续和离散时间信号与系统，研究方法包括时域分析和变换域分析，重点是变换域分析。本书共分为八章，主要内容包括：信号与系统的概述、连续时间信号与系统的时域分析、连续时间信号与系统的频域分析、连续时间信号与系统的复频域分析、连续时间信号的采样与量化、离散时间信号与系统的时域分析、离散时间信号与系统的z域分析和系统状态变量分析法。本书编写结构合理，可供不同教学时数选用；内容通俗易懂，便于自学；注重理论联系工程实际。全书各章都有精选的例题和不同类型的习题。

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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《电磁波理论与应用》 内容简介： 本书深入探讨了电磁波的理论基础、传播规律及其在现代科技中的广泛应用。全书共分为十二章，内容涵盖从麦克斯韦方程组的建立与阐释，到复杂介质中的电磁波传播，再到电磁波与物质的相互作用，最终落脚于电磁波在通信、雷达、成像、新能源等关键技术领域的实际部署与前沿进展。本书力求理论的严谨性与应用的广泛性相结合，旨在为从事相关领域研究、开发和工程实践的专业人士提供一套系统、深入且实用的知识体系。 第一章 麦克斯韦方程组与电磁波的诞生 本章首先追溯了电磁场理论的发展历程，重点回顾了法拉第感应定律、安培定律、高斯定律等关键的实验观测与理论总结。在此基础上，详细阐述了麦克斯韦引入位移电流概念的重要性，并在此基础上建立了描述电磁场行为的完整方程组——麦克斯韦方程组。本章将对这些方程组在微分形式和积分形式下进行深入分析，解释其物理意义，并推导出电磁波的存在性。通过求解均匀介质中的麦克斯韦方程组，揭示电磁波的波动性质，包括其传播速度、横波特性以及电场和磁场之间的关系。本章还会讨论电磁波的能量密度和坡印廷矢量，为理解电磁波的能量传播奠定基础。 第二章 电磁波在无损耗介质中的传播 本章将聚焦于电磁波在理想无损耗介质（如真空、均匀介电质）中的传播特性。我们将分析平面电磁波的特性，包括其振幅、相位、频率、波长以及传播方向之间的关系。通过引入复数表示法，简化了波动方程的求解，并详细讨论了不同介质（如介电常数、磁导率不同）对电磁波传播速度、阻抗的影响。本章还将探讨电磁波在两种不同无损耗介质界面上的反射与折射现象，详细推导菲涅耳公式，分析不同入射角和极化状态下的反射系数与透射系数，并解释全反射的条件。 第三章 电磁波在损耗介质中的传播 本章将转向更为现实的电磁波传播场景——损耗介质。我们将分析介质电导率和损耗角正切对电磁波传播的影响。通过引入传播常数（包括衰减常数和相位常数），定量描述电磁波在损耗介质中的衰减规律。本章将详细讨论趋肤效应，解释交变电磁场在导体内部的集肤深度，以及频率、导体电导率和磁导率对趋肤深度的影响。此外，本章还将分析介电损耗和磁损耗的物理机制，并讨论这些损耗如何影响电磁波的传播距离和能量衰减。 第四章 导行电磁波：传输线理论 本章将视角从自由空间的电磁波传播转向导行电磁波，重点介绍传输线理论。我们将分析理想传输线的电压和电流分布，推导出传输线的特性阻抗和传播常数。通过引入反射系数和驻波比，定量描述传输线上的能量反射和驻波现象。本章还将深入探讨阻抗匹配的概念及其重要性，介绍多种阻抗匹配技术，如四分之一波长变换器、史密斯圆图的应用等，以实现最大功率传输和最小信号反射。 第五章 导行电磁波：波导理论 本章将进一步深入研究导行电磁波，重点关注波导结构。我们将分析理想平行板波导、矩形波导和圆波导中的电磁场分布和传播模式。详细推导各种模式（TE模式、TM模式）的截止频率，解释模的产生和消失条件。本章将讨论不同模式的传播特性，如传播常数、群速度和相速度，并分析模式的色散现象。此外，本章还将介绍波导的损耗来源（如导体损耗和介质损耗），以及波导的结构设计原则。 第六章 天线理论基础 本章将介绍天线的基本理论。我们将首先定义天线的各项基本参数，如辐射电阻、增益、效率、方向图、极化、带宽等，并对其物理意义进行详细解释。本章将重点分析基本辐射单元，如振子天线（半波长振子、偶极子）和单极子天线的辐射特性，推导其场分布和辐射功率。通过引入互易定理，简化了天线参数的计算。此外，本章还将讨论天线阵列的基本原理，以及天线方向图的合成。 第七章 常用天线类型及其应用 本章将介绍几种在通信、雷达等领域广泛应用的天线类型。我们将详细分析偶极子天线、八木-宇田天线、偶极子阵列天线、喇叭天线、抛物面反射天线、环形天线、贴片天线等的设计原理、辐射特性和适用场景。对于每种天线，都将讨论其优缺点、结构特点以及在具体应用中的部署方式。本章还将简要介绍一些特殊用途的天线，如微带天线、螺旋天线等。 第八章 电磁波与物质的相互作用 本章将深入探讨电磁波在遇到各种物质时的复杂相互作用。我们将分析电磁波的散射、吸收、衍射和折射等现象。具体而言，本章将讨论瑞利散射、米氏散射和几何光学散射的机理，以及它们在大气传播、目标探测等领域的应用。我们将解释电磁波在不同材料中的吸收机制，如介电损耗、磁损耗和自由电子吸收，并讨论吸收材料的设计原则。此外，本章还将分析惠更斯原理在衍射现象中的应用，以及光学衍射和射频衍射的异同。 第九章 电磁波在复杂环境中的传播 本章将研究电磁波在非均匀、非各向同性、多径等复杂环境下的传播。我们将分析电磁波的反射、折射、衍射以及散射叠加所产生的多径效应，并讨论其对通信系统（如衰落、码间干扰）的影响。本章还将介绍应对多径效应的技术，如分集技术、均衡技术等。此外，我们将讨论电磁波在大气层、电离层、水体以及地面等不同环境中的传播特性，以及这些环境因素对电磁波传播的影响。 第十章 电磁波在通信系统中的应用 本章将聚焦于电磁波在现代通信系统中的核心作用。我们将分析无线通信系统的基本架构，包括信源、信道、调制、解调、天线等关键组成部分。本章将详细介绍各种调制技术（如调幅、调频、调相、OFDM）的原理及其优缺点，以及它们如何将信息加载到电磁波上。此外，我们将讨论数字通信中的信道编码、纠错编码等技术，以及它们如何提高通信的可靠性。本章还将分析不同通信系统（如移动通信、卫星通信、短波通信）的工作原理和电磁波的应用特点。 第十一章 雷达系统中的电磁波应用 本章将深入探讨电磁波在雷达系统中的应用。我们将分析雷达的基本工作原理，包括脉冲雷达、连续波雷达、多普勒雷达等。本章将详细讲解雷达方程，分析雷达参数（如发射功率、天线增益、目标雷达截面积、距离）与探测能力之间的关系。我们将讨论雷达在目标探测、跟踪、测距、测速、成像等方面的应用，以及不同频率的雷达系统在不同场景下的优势。此外，本章还将介绍合成孔径雷达（SAR）等先进雷达技术。 第十二章 电磁波技术的未来发展与新兴应用 本章将展望电磁波技术的未来发展方向，并探讨其在新兴领域的应用。我们将讨论电磁波在新能源（如无线能量传输、光伏发电）、医疗健康（如医学成像、射频治疗）、智能交通（如自动驾驶、车联网）、物联网、以及量子通信等领域的潜在应用。本章还将介绍电磁场仿真技术的发展，以及高性能计算在电磁场分析中的作用。最后，本章将对电磁波理论与应用领域的未来挑战和机遇进行总结和展望。 本书适合于高等院校电子工程、通信工程、物理学、电磁场与微波技术等专业的本科生、研究生，以及从事相关领域研究、开发和工程实践的工程师和科研人员阅读。

评分☆☆☆☆☆

我特别关注了书中在处理现代信号处理概念时的前瞻性。虽然这是一本打基础的经典教材，但它并没有固步自封于传统的时域和频域分析。在讲解离散时间系统时，其对Z变换的介绍就显得尤为超前和透彻。作者巧妙地将Z变换与复变函数理论联系起来，解释了收敛域（ROC）的重要性，这为后续学习数字信号处理中的稳定性分析和滤波器设计埋下了极其重要的伏笔。我能感觉到，作者在编写这本书时，不仅考虑到了当前学生对基础知识的掌握需求，更对未来工程师可能面临的技术发展方向有清晰的预判。它不仅仅教会了你如何分析一个已知的系统，更教会了你如何构建一个全新的、满足特定性能要求的系统。这本书的价值在于，它提供的理论框架具有极强的生命力和延展性，即便是几年后的新技术出现，底层的数学原理依然可以指导我们去理解和应用它们。这才是真正经得起时间考验的优秀教材。

评分☆☆☆☆☆

这本书的文字风格非常具有“学者气质”，但又不像某些老旧的经典那样晦涩难懂。它的用词精准、严谨，每一个术语的定义都经过了深思熟虑，不允许有任何歧义。初次阅读时，我可能需要放慢语速，反复咀嚼那些长句子的结构，但这换来的却是对概念理解的绝对清晰度。它不追求花哨的表达，而是追求逻辑的绝对自洽。比如在讨论线性时不变系统的性质时，作者会非常细致地梳理每条性质之间的等价关系，并通过严谨的数学证明来支撑结论。这种行文方式，虽然对读者的专注力要求较高，但一旦适应了这种节奏，你会发现，它提供的知识是多么的坚实和可靠。我感觉自己不是在“看”一本教材，而是在与一位知识渊博的导师进行一场严肃的、高质量的对话，每一次翻页都是一次知识的沉淀。

评分☆☆☆☆☆

这本书的讲解深度和广度，完全超出了我对于一本基础教材的预期。我以前接触过几本关于信号处理的入门读物，它们大多停留在概念的罗列和公式的堆砌，读完后总感觉空中楼阁，难以落地。然而，这本教材的厉害之处在于，它似乎有一种魔力，能把那些抽象到令人望而却步的傅里叶变换、拉普拉斯逆变换，通过非常生活化、逻辑严密的步骤，层层剥开，直达本质。作者在引入新概念时，总是会先给出一个实际的工程背景，比如通信、控制领域中遇到的具体问题，然后再顺理成章地引出数学工具的必要性。这种“问题导向”的教学方法，极大地激发了我解决问题的兴趣。特别是对于卷积积分的阐述，它没有直接抛出复杂的积分式，而是先用图形化的方式，结合物理意义进行铺垫，直到我感觉自己真正“理解”了信号是如何与系统相互作用的，这才开始严谨的数学推导。这让我在攻克难关时，不再是死记硬背，而是真正建立了知识的内在联系。

评分☆☆☆☆☆

我得提一下这本书的习题设计，这才是检验学习成果的试金石。很多教材的课后习题要么过于简单，流于表面，要么就是难度陡增，完全脱离了课堂内容的讲解范围，让人无从下手。但这里的习题编排简直是教科书级别的梯度设计。开头的几道题用来巩固当天讲授的核心概念，确保基本功扎实。往后推进，题型开始变得丰富多样，从纯粹的数学运算，过渡到需要结合实际系统模型进行分析的综合题。最让我欣赏的是，一些后期的挑战性题目，虽然解答起来需要花费不少时间，但当你最终得出那个漂亮的解时，那种成就感是无与伦比的。而且，书后提供的参考答案和解题步骤非常详尽，即便是复杂的计算过程也被清晰地分步展示出来，这对于自学者来说简直是福音。它强迫你去思考，而不是仅仅去记忆标准答案，培养了真正的工程思维。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计简直是艺术品！深邃的蓝色调，搭配着简洁有力的白色字体，一下子就抓住了我的眼球。拿到手里能感受到纸张的厚实与质感，那种油墨的清香混合着新书特有的味道，让人忍不住想立刻翻开。我是一个对书籍外观有种近乎偏执的追求的人，这本《信号与系统》的装帧绝对是教科书级别的典范。而且，侧面书脊的设计也十分考究，即便是与其他专业书籍并排放置，它那种低调的专业感也能脱颖而出。我甚至会花点时间欣赏一下那个烫金的ISBN码，虽然只是个数字组合，但在这里却显得如此庄重，仿佛是对内容精髓的一种无声的概括。翻开扉页，作者的排版布局也很有章法，留白得当，阅读起来丝毫没有压迫感。老实说，在信息爆炸的时代，一本能让人愿意静下心来，从物理层面就产生好感的书，已经非常难得了。它不仅仅是一本工具书，更像是一件值得收藏的工艺品。每次把它从书架上取下来，那种仪式感都让我对即将开始的学习之旅充满了期待。