9787115221971 软件无线电原理与技术 人民邮电出版社 粟欣,许希斌著 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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粟欣，许希斌著 著

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• 雷达
• 嵌入式系统
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• 人民邮电出版社
• 粟欣
• 许希斌

店铺： 聚雅图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115221971

商品编码：29558937512

包装：平装

出版时间：2010-04-01

基本信息

书名：软件无线电原理与技术

定价：79.00元

作者：粟欣,许希斌著

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2010-04-01

ISBN：9787115221971

字数：661000

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.740kg

编辑推荐

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内容提要

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本书在系统阐述软件无线电的基本概念、基本原理和体系结构的基础上，着重介绍了软件无线电关键技术，内容涉及软件无线电的射频技术、前端技术、基带技术、软件技术和安全技术等。同时，分析归纳了外十余种具有代表性的软件无线电产品和试验系统的研究情况，以及软件无线电在无线通信、广播电视、电子对抗和定位导航等诸多领域的广泛应用，展示了软件无线电的巨大技术潜力。此外，通过较为全面、深入地回顾认知无线电的产生、原理、现状和标准化等，揭示了软件无线电与认知无线电的密切关系。
　　本书内容全面系统、理论联系实际、选材较为典型、叙述深入浅出，可作为理工科大学高年级学生和研究生课程的教学参考书或教材，同时也适合从事与无线通信、广播电视、电子对抗和定位导航等工作相关的工程技术人员及企业管理人员阅读，还可用于电信和IT行业的培训教材。

目录

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章　软件无线电概论　
　1.1　软件无线电的产生背景　
　　1.1.1　现实需求　
　　1.1.2　技术进步　
　1.2　软件无线电的关键技术　
　　1.2.1　射频技术　
　　1.2.2　前端技术　
　　1.2.3　基带技术　
　　1.2.4　软件技术　　　
　　1.2.5　安全技术　
　1.3　软件无线电的技术优势　
　　1.4　软件无线电的研究情况　
　　1.4.1　国外研究情况　
　　1.4.2　研究情况　
　1.5　本章小结　
　参考文献　
第2章　软件无线电基本原理　
　2.1　天线原理　
　　2.1.1　智能天线原理　
　　2.1.2　波束形成算法　
　　2.1.3　基于软件无线电的智能天线　
　2.2　模数/数模变换　
　　2.2.1　模数/数模变换方法　
　　2.2.2　转换器的参数　
　　2.2.3　通用模数/数模转换结构　
　2.3　多速率信号处理　
　　2.3.1　整数倍抽取重采样　
　　2.3.2　整数倍内插重采样　
　　2.3.3　采样率的有理数倍变换　
　　2.3.4　多相结构与多级实现　
　　2.3.5　积分梳状滤波器与半带滤波器　
　2.4　自适应信号处理　
　　2.4.1　自适应信号处理的概念　
　　2.4.2　自适应信号处理的原理　
　　2.4.3　自适应信号处理的应用　
　　2.4.4　软件无线电中的自适应信号处理　
　2.5　信号的编解码和调制解调　
　　2.5.1　软件无线电中信号的编解码　
　　2.5.2　软件无线电中的信号调制通用模型及算法　
　　2.5.3　软件无线电中的信号解调通用模型及算法　
　2.6　信号的数字频率合成　
　　2.6.1　数字频率合成概述　
　　2.6.2　直接数字频率合成　
　　2.6.3　直接数字频率合成的方法　
　　2.6.4　锁相频率合成　
　　2.6.5　直接数字频率合成与锁相频率合成的结合　
　2.7　面向对象编程　
　　2.7.1　关于对象　
　　2.7.2　类与对象实现　
　　2.7.3　对象请求代理　
　2.8　软件协议和组网　
　　2.8.1　协议分层　
　　2.8.2　协议栈重构　
　　2.8.3　组网　
　2.9　信息安全策略和算法　
　　2.9.1　安全问题　
　　2.9.2　安全策略　
　　2.9.3　安全业务　
　　2.9.4　安全技术　
　2.10　本章小结　
　参考文献　
第3章　软件无线电体系结构　
　3.1　软件无线电体系结构的演进　
　　3.1.1　体系结构简述　
　　3.1.2　体系结构分类　
　　3.1.3　体系结构演进　
　3.2　软件无线电的功能结构　
　　3.2.1　软件无线电功能　
　　3.2.2　射频功能结构　
　　3.2.3　中频功能结构　
　　3.2.4　基带功能结构　
　3.3　软件无线电的分层结构　
　　3.3.1　软件无线电的分层　
　　3.3.2　物理层结构　
　　3.3.3　中间层结构　
　　3.3.4　应用层结构　
　3.4　软件无线电的网络结构　
　　3.4.1　基于交换网络的结构　
　　3.4.2　基于计算机网络的结构　
　　3.4.3　基于自组织网络的结构　
　3.5　本章小结　
　参考文献　
第4章　软件无线电关键技术
第5章　软件无线电系统
第6章　软件无线电应用　
第7章　从软件无线电到认知无线电
缩略语

作者介绍

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文摘

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序言

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《无线电通信系统设计与实现：理论、方法与实践》 内容概述 本书是一部系统性阐述现代无线电通信系统设计与实现过程的专著。全书共分为四个主要部分，深入浅出地涵盖了从无线电通信的基础理论到实际系统构建的各个关键环节。第一部分重点梳理了无线电通信的核心物理原理，为读者构建扎实的理论基础。第二部分则专注于信号处理与调制解调技术，这是无线电通信的灵魂所在。第三部分聚焦于关键的系统设计与实现策略，探讨了如何在实际工程中将理论转化为可行的系统。第四部分则通过具体的应用案例分析，展示了理论与实践的深度结合，并对未来的发展趋势进行了展望。本书力求在理论的严谨性、方法的先进性以及实践的可操作性之间取得平衡，旨在为从事无线电通信领域研究、开发和工程应用的专业人士，以及相关专业的学生提供一份全面且深入的参考。 第一部分：无线电通信基础理论 本部分将从无线电波的本质出发，系统性地介绍无线电通信所依赖的物理学基础。 电磁波理论基础：深入讲解麦克斯韦方程组在无线电传播中的应用，阐述电磁波的产生、传播、反射、折射、衍射等基本现象。将详细分析不同频率下电磁波的传播特性，例如短波的电离层反射、微波的视距传播以及更高频率的衰减特性。 信道模型与传播损耗：介绍各种经典的无线信道模型，包括自由空间传播模型、两径模型、多径衰落模型（如瑞利衰落、Rice衰落）等。分析信号在传播过程中遇到的主要损耗，如路径损耗、阴影衰落、快衰落等，并讨论影响这些损耗的因素，如频率、距离、地形、大气条件等。 噪声与干扰：详尽阐述无线通信系统中存在的各种噪声源，包括热噪声、散粒噪声、宇宙噪声以及设备内部产生的噪声。分析外部干扰源，如同频干扰、邻频干扰、互调干扰等。介绍噪声和干扰对信号接收质量的影响，以及评估信噪比（SNR）和载噪比（CNR）等关键指标的重要性。 信息论基础：回顾信息论中的核心概念，如信息熵、信源编码、信道编码、信道容量等。重点介绍香农信道编码定理，阐述其在无线通信中的理论意义，即在信道容量以下的任意速率传输信息，都可以实现任意低的错误概率。 通信系统模型：构建一个通用的无线通信系统模型，包括信源、信宿、发送端（编码、调制、功率放大）、传输信道、接收端（解调、解码、低噪声放大）等关键组成部分。分析各部分在整个系统中的作用和相互关系。 第二部分：信号处理与调制解调技术 本部分将深入探讨无线电通信的核心技术——信号的处理和调制解调。 基带信号处理：介绍常用的数字信号处理技术，如采样定理、量化、编码等。讨论信号的频谱分析、滤波、卷积等基本运算。 线性调制技术：详细讲解幅度调制（AM）、双边带（DSB）、单边带（SSB）和残留边带（VSB）等线性调制方式的原理、频谱特性、优缺点及其应用场景。 角度调制技术：深入阐述调频（FM）和调相（PM）的原理，分析其抗噪声能力强的优势，并讨论它们的频谱占用情况和实际应用。 数字调制技术：重点介绍现代数字通信系统中广泛使用的数字调制技术，包括： 振幅键控（ASK）：原理、性能分析及其在简单系统中的应用。 频率键控（FSK）：原理、性能分析以及与ASK的比较。 相移键控（PSK）：包括BPSK、QPSK、8-PSK等，分析其星座图、误码率性能以及功率谱密度。 正交幅度调制（QAM）：讲解QAM的原理，如何结合ASK和PSK的优点，以及高阶QAM（如16-QAM, 64-QAM, 256-QAM）在提高频谱效率方面的作用。 最小频移键控（MSK）：介绍MSK的特点，其恒定包络特性及其在某些应用中的优势。 解调技术：针对各种调制方式，详细介绍相干解调、非相干解调、同步解调等技术，并分析它们在实际系统中的实现方法和性能。 信道编码与解码：介绍纠错编码的基本原理，包括汉明码、卷积码、里德-所罗门码、Turbo码和LDPC码等。阐述编码的目的在于提高信号的鲁棒性，抵抗信道中的噪声和干扰。详细介绍各种编码的编码器和解码器的原理，以及它们在提高误码率性能方面的效果。 第三部分：系统设计与实现策略 本部分将聚焦于如何在实际工程中构建高效、可靠的无线电通信系统。 接收机设计： 低噪声放大器（LNA）：设计原则、噪声系数、增益要求以及匹配问题。 混频器与本振（LO）：讲解混频器的作用，选择合适的本振频率，以及镜像频率的抑制。 中频（IF）滤波器：设计要求、带宽选择以及对信号质量的影响。 自动增益控制（AGC）：阐述AGC的功能，如何保持稳定的输出信号幅度，防止后续电路过载。 解调器与基带处理电路：根据所选调制方式设计的具体电路实现。 发射机设计： 调制器：根据数字或模拟调制需求，设计高效的调制电路。 功率放大器（PA）：分析PA的线性度、效率、功率输出和稳定性要求。讲解不同类型的PA（如AB类、C类、D类、E类、F类）的特点和适用场景。 滤波器：输出滤波器设计，以抑制带外辐射，满足频谱限制要求。 天线与射频前端设计： 天线理论：介绍天线的辐射原理、方向性、增益、阻抗匹配等关键参数。 常用天线类型：讨论偶极子天线、单极天线、八木天线、抛物面天线、微带天线等在不同应用中的选择。 射频开关、滤波器与匹配网络：讲解这些组件在射频前端设计中的作用，以及如何实现阻抗匹配和信号隔离。 系统集成与测试： 系统架构选择：根据应用需求，选择合适的系统架构（如直接转换架构、超外差架构）。 硬件设计考量：PCB布局、电源管理、屏蔽与接地等细节对系统性能的影响。 仿真与建模：利用专业软件进行系统仿真，预测性能，优化设计。 关键性能指标测试：介绍接收灵敏度、误码率（BER）、吞吐量、功耗、稳定性等测试方法和仪器。 电磁兼容性（EMC）设计：确保系统符合电磁兼容性标准，减少相互干扰。 第四部分：应用案例分析与发展趋势 本部分将通过具体的应用场景，展示无线电通信技术的实际价值，并展望未来发展方向。 典型应用案例分析： 移动通信系统（如4G/5G）：分析其核心技术，如OFDM、MIMO、波束赋形等，以及它们在提升数据速率和系统容量方面的作用。 无线局域网（WLAN）：介绍Wi-Fi技术的发展，包括不同标准（802.11a/b/g/n/ac/ax）的演进，以及其在室内无线覆盖中的应用。 蓝牙与低功耗蓝牙（BLE）：分析其在短距离通信、物联网（IoT）设备连接中的优势。 卫星通信系统：介绍其工作原理、轨道类型（LEO, MEO, GEO）以及在全球通信中的作用。 专用无线通信系统：如对讲机、雷达、无线传感器网络等，分析其特定的设计需求和技术特点。 新一代无线通信技术前沿： 6G愿景与关键技术：探讨6G可能带来的革命性变化，如超高频段（太赫兹）、人工智能与通信的融合、全息通信、数字孪生等。 人工智能在无线通信中的应用：研究AI如何优化信道估计、资源分配、功率控制、干扰协调以及提升系统的智能化水平。 软件定义无线电（SDR）的深化发展：分析SDR在灵活性、可重构性和软件升级方面的优势，以及其在军事、科研和商业领域的更广泛应用。 分布式与边缘计算：探讨如何利用分布式计算和边缘计算能力，降低通信时延，提升数据处理效率。 面临的挑战与未来展望： 频谱资源稀缺与高效利用：分析如何通过更先进的调制解调技术、频谱共享技术来解决频谱瓶颈问题。 能效与绿色通信：研究如何降低无线通信系统的能耗，实现可持续发展。 安全性与可靠性：探讨在日益复杂的网络环境中，如何保障无线通信系统的安全和可靠性。 本书旨在为读者提供一个全面、深入的学习路径，从基础理论出发，掌握核心技术，理解系统设计，并能洞察未来的发展趋势，为从事和投身于蓬勃发展的无线电通信领域做好充分的准备。

评分☆☆☆☆☆

从我个人的应用角度来看，这本书最让我感到惊喜的是它对前沿技术的覆盖深度和前瞻性。很多同类书籍可能在出版时，内容就已经落后于行业最新的标准或开源工具的发展。但这本书在探讨诸如认知无线电和面向未来的5G/6G前沿概念时，明显展现出了作者团队对行业脉搏的精准把握。它不仅仅停留在理论层面，更在多个章节中穿插了对主流SDR平台（如USRP或HackRF）编程接口和实际操作的深度思考，这使得书中的知识具有极强的可迁移性和即时应用价值。我甚至发现，书中对某些特定频谱管理和干扰抑制算法的描述，比我之前参加的一些商业培训课程还要深入和细致。这本书无疑为我后续参与实际项目开发提供了坚实的理论和技术储备，它不只是一本教材，更像是一份高价值的技术路线图。

评分☆☆☆☆☆

这本书的装帧设计实在让人眼前一亮，封面那种略带磨砂质感的处理，拿在手里有一种沉甸甸的安心感，完全不是市面上那些轻飘飘的教材能比拟的。尤其是封面上那几个关键技术词汇的排版，既保持了专业书籍的严谨性，又在色彩搭配上做出了微妙的平衡，让人在众多技术书籍中一眼就能捕捉到它的专业气质。内页的纸张选择也深得我心，那种微微泛黄的米白色，长时间阅读眼睛也不会感到疲劳，这对于我们这种需要啃读硬核技术资料的读者来说，简直是福音。我记得我是在一个阳光明媚的下午第一次翻开它的，随手翻到中间某一章关于数字调制解调的部分，图文的布局就让我感到非常舒服，作者和出版社在细节上确实下了大功夫，让一本技术深度如此之高的书，在物理层面上也达到了令人愉悦的阅读体验，这比单纯的电子版阅读感受要好太多了，让人愿意把它摆在书架上，随时可以抽取出来翻阅，而不是仅仅躺在硬盘的某个角落里吃灰。这本书的实用性和收藏价值，从它被设计成实物的那一刻起，就已经注定了。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我一开始对这类“原理与技术”的结合类书籍抱有很高的期望，但同时也担心它会变成一本“万金油”式的介绍手册，内容泛而不精。然而，当我深入阅读了关于多载波通信和信道编码的前几章后，我的疑虑立刻烟消云散了。作者团队显然对软件定义无线电（SDR）的整个技术栈有着深刻且系统的理解，他们并非只是罗列概念，而是深入挖掘了底层算法是如何映射到硬件实现和软件框架中的。比如，在讲解快速傅里叶变换（FFT）在频域处理中的应用时，书中不仅给出了数学公式，还非常巧妙地结合了FPGA或GPU加速的思路进行了探讨，这对于希望从理论走向实践的工程师来说，简直是如获至宝。这种层层递进、由宏观概念过渡到微观实现的叙事方式，极大地帮助我构建了一个清晰且牢固的技术认知结构，避免了那种“只知其然，而不知其所以然”的尴尬境地，让学习过程充满了探索的乐趣和成就感。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常独特，它既有顶尖学术著作的精准和严谨，又不像某些经典教材那样高高在上、拒人于千里之外。作者似乎非常善于运用类比和实际案例来阐释那些抽象的数字信号处理概念。我记得有一次，我被某个特定滤波器设计中的零点和极点问题困扰了很久，翻阅到书中关于这一部分的讲解时，作者竟然用了一个非常生活化的例子来比喻它们的相互作用和对系统稳定性的影响，一下子就让我茅塞顿开。这种化繁为简的叙事能力，极大地降低了初学者进入这个领域的门槛，同时也确保了资深人士阅读时不会觉得内容过于肤浅。整本书读下来，感觉就像是有一位经验极其丰富、且极富教学热情的资深工程师在耳边娓娓道来，引导你一步步攻克难关，而不是冷冰冰地陈述一堆事实。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节逻辑安排简直是一部精心编排的交响乐，它非常符合我们理解复杂系统的认知规律。开篇并没有急于展示那些炫酷的软件定义功能，而是从最基础的信号处理理论和SDR的系统架构入手，像搭积木一样，为后续的高级主题打下了坚实的基础。我特别欣赏它处理“技术演进”的方式，它没有将SDR视为一个孤立的技术点，而是将其置于整个通信技术发展的大背景下进行剖析，让你明白为什么需要SDR，以及它解决了过去哪些关键的瓶颈问题。这种宏观视野的引入，使得读者在学习具体的SDR实现技术时，能够时刻保持清醒的战略思考，不至于陷入纯粹的技术细节泥潭而迷失方向。读完前三部分，我感觉自己不仅学会了如何“做”软件无线电，更重要的是理解了“为什么”要以这种方式去做，这才是真正高价值的学习体验。