通信光電子器件與係統的測量及仿真 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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趙同剛等 著

圖書標籤:

• 光電子器件
• 通信係統
• 測量技術
• 仿真技術
• 光通信
• 器件測試
• 係統設計
• 信號處理
• 微波光子學
• 光學工程

店鋪： 北京愛讀者圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030260970

商品編碼：29596040618

包裝：平裝

齣版時間：2017-07-01

基本信息

書名：通信光電子器件與係統的測量及仿真

定價：45.00元

作者：趙同剛等

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2017-07-01

ISBN：9787030260970

字數：

頁碼：

版次：31

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.581kg

編輯推薦

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導語_點評_推薦詞

內容提要

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目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《數字信號處理與通信係統分析》 內容概要 本書是一本深入探討數字信號處理（DSP）理論與技術在現代通信係統中的應用，並結閤實際係統分析與仿真方法的學術專著。全書共分為三個主要部分：數字信號處理基礎、通信係統中的DSP應用、以及通信係統仿真與性能分析。作者力求在理論深度與工程實踐之間取得平衡，旨在為讀者提供一個堅實的理論框架，並輔以豐富的實例和仿真工具的使用指導，幫助讀者理解並掌握如何設計、分析和優化復雜的通信係統。 第一部分：數字信號處理基礎 本部分為讀者打下堅實的DSP理論基礎，為後續通信係統的應用分析鋪平道路。 緒論： 詳細介紹數字信號處理的概念、重要性以及其在通信、音頻、圖像、雷達等諸多領域的廣泛應用。闡述瞭連續信號與離散信號的區彆，以及采樣定理在數字信號處理中的核心作用。迴顧瞭DSP技術的發展曆程，並展望瞭其未來的發展趨勢，例如基於人工智能的DSP技術等。 離散時間信號與係統： 深入講解離散時間信號的錶示方法，包括序列、捲積、相關等基本運算。詳細闡述瞭綫性時不變（LTI）係統的基本性質，如疊加性、時不變性、因果性、穩定性等。通過引入單位脈衝響應的概念，詳細推導瞭LTI係統的輸齣與輸入信號之間的捲積關係，並提供瞭多種計算捲積的方法，包括圖解法、代數法和數值法。 傅裏葉變換及其在信號分析中的應用： 重點介紹離散時間傅裏葉變換（DTFT）和離散傅裏葉變換（DFT）。清晰闡述瞭DTFT將時域信號轉換為頻域錶示的原理，揭示瞭信號的頻譜特性。詳細講解瞭DFT的定義、性質以及其在實際計算中的重要性。深入探討瞭快速傅裏葉變換（FFT）算法，包括其原理、復雜度分析以及各種高效實現方法，如Cooley-Tukey算法。通過大量實例，展示瞭傅裏葉變換在信號的頻譜分析、濾波設計、信號壓縮等方麵的應用。 Z變換與係統的穩定性分析： 詳細介紹Z變換及其逆變換，將離散時間信號的分析從時域推廣到Z域，極大地簡化瞭許多信號和係統的分析過程。深入講解瞭Z變換的收斂域（ROC）概念，並闡述瞭ROC與係統性質（如因果性、穩定性）之間的深刻聯係。利用Z變換，詳細分析瞭係統的穩定性判據，包括根軌跡法、奈奎斯特判據、Bode圖等經典方法。 數字濾波器設計： 分彆詳細介紹瞭無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器。對於IIR濾波器，重點講解瞭脈衝響應不變法、雙綫性變換法等設計技術，並詳細介紹瞭巴特沃斯、切比雪夫、橢圓等經典濾波器逼近類型。對於FIR濾波器，重點講解瞭窗函數法（如矩形窗、漢寜窗、漢明窗、布萊剋曼窗等）和頻率采樣法等設計技術。強調瞭濾波器設計中的各項指標，如通帶紋波、阻帶衰減、過渡帶寬度等，並提供瞭選擇閤適濾波器類型和設計方法的指導。 傅裏葉變換的快速算法與多速率信號處理： 在FFT算法的基礎上，進一步探討瞭更高級的FFT算法，如混閤基FFT、數論變換（NTT）等。深入講解瞭多速率信號處理的概念，包括抽取（Decimation）和插值（Interpolation）的原理與實現。詳細分析瞭多速率信號處理在信號采樣率轉換、數據壓縮、以及實現高分辨率譜估計等方麵的關鍵作用。 第二部分：通信係統中的DSP應用 本部分將DSP的理論知識與通信係統的具體需求相結閤，深入探討DSP在現代通信係統中的核心應用。 基帶信號的采樣、量化與編碼： 詳細講解瞭模擬信號嚮數字信號轉換的關鍵步驟。深入闡述瞭采樣定理的實際意義，以及過采樣和欠采樣對信號的影響。詳細介紹瞭量化誤差的産生及其對信號保真度的影響，並講解瞭均勻量化和非均勻量化（如μ律、A律）的應用場景。重點闡述瞭各種數字編碼技術，如脈衝編碼調製（PCM）、差分脈衝編碼調製（DPCM）、自適應差分脈衝編碼調製（ADPCM）等，以及它們在語音通信中的應用。 數字調製解調技術： 深入分析瞭多種數字調製技術，包括幅移鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）、相移鍵控（PSK）及其變種，如正交相移鍵控（QPSK）、8PSK等。詳細講解瞭這些調製方式的原理、頻譜特性以及抗噪聲性能。同時，深入分析瞭相應的解調技術，包括相乾解調、非相乾解調等，並討論瞭它們在實際通信係統中的實現。 數字信道模型與均衡技術： 詳細介紹瞭各種數字信道模型，包括加性高斯白噪聲（AWGN）信道、瑞利衰落信道、萊斯衰落信道等，並分析瞭它們對信號傳輸的影響。重點講解瞭由於信道失真（如碼間串擾）引起的信號失真問題，並詳細介紹瞭各種均衡技術，如綫性均衡（MMSE均衡、ZFE均衡）、非綫性均衡（MLSE均衡）等。討論瞭這些均衡技術在提高通信係統性能中的關鍵作用。 糾錯編碼與解碼： 深入講解瞭糾錯編碼的基本原理，包括監督碼（如奇偶校驗碼、CRC碼）和糾錯碼（如海明碼、捲積碼、BCH碼、RS碼）。詳細闡述瞭這些編碼的編碼過程和解碼過程，以及它們在提高數據傳輸可靠性方麵的作用。重點介紹瞭捲積碼的Viterbi解碼算法，以及RS碼在CDMA、衛星通信等領域的應用。 多址接入技術與DSP： 詳細分析瞭時分多址（TDMA）、頻分多址（FDMA）、碼分多址（CDMA）以及正交頻分多址（OFDM）等多種多址接入技術。闡述瞭DSP在這些技術中的關鍵作用，例如在OFDM係統中，DSP用於IFFT/FFT的實現，以及在CDMA係統中，DSP用於擴頻和解擴。 自適應信號處理在通信中的應用： 詳細介紹瞭自適應濾波器（如LMS、RLS算法）及其在通信係統中的多種應用，包括自適應均衡、自適應噪聲抵消（ANC）、自適應波束形成等。強調瞭自適應信號處理能夠根據變化的信道環境動態調整係統參數，從而保持最佳性能。 第三部分：通信係統仿真與性能分析 本部分將理論知識與工程實踐緊密結閤，重點介紹如何利用仿真工具對通信係統進行建模、仿真和性能評估。 通信係統仿真環境介紹： 詳細介紹瞭主流的通信係統仿真軟件，如MATLAB/Simulink、GNU Radio等，並提供瞭這些軟件的安裝、基本使用方法和常用模塊的介紹。闡述瞭建立仿真模型的基本流程，包括信號生成、信道建模、接收端處理以及性能指標的計算。 基帶通信係統仿真： 通過大量實例，演示如何利用仿真工具實現各種基帶通信係統的仿真，例如PCM編碼、ASK、FSK、PSK等數字調製解調係統的仿真。分析瞭仿真結果與理論分析之間的差異，並討論瞭影響仿真精度的因素。 帶通通信係統仿真： 深入講解瞭帶通信號的産生與處理，以及如何對帶通通信係統進行仿真，包括ASK、FSK、PSK等信號在AWGN信道、衰落信道下的仿真。詳細演示瞭如何計算誤比特率（BER）和誤幀率（FER）等性能指標。 復雜通信係統仿真： 演示如何構建和仿真更復雜的通信係統，例如OFDM係統、CDMA係統等。重點講解瞭在仿真過程中需要注意的細節，以及如何高效地進行大規模仿真。 信道估計與解碼算法仿真： 演示如何對信道估計算法（如最小二乘法、MMSE估計）和解碼算法（如Viterbi算法、Turbo碼譯碼）進行仿真，並分析其性能。 性能評估與優化： 詳細講解瞭如何通過仿真結果對通信係統的性能進行評估，包括誤碼率、信噪比、頻譜效率、時延等關鍵指標。基於仿真結果，提齣係統優化方案，例如調整濾波器參數、改進均衡算法、優化編碼策略等。 實例分析與案例研究： 選取瞭幾個典型的通信係統案例，如Wi-Fi係統、4G/5G移動通信係統、衛星通信係統等，並對其關鍵的DSP技術和仿真分析方法進行深入剖析。通過這些案例，幫助讀者將所學知識融會貫通，並理解DSP在實際通信工程中的應用價值。 本書特色 理論與實踐並重： 既有紮實的理論基礎講解，又結閤大量實際工程應用和仿真實例。 工具與方法並用： 詳細介紹MATLAB/Simulink等仿真工具的使用，並指導讀者掌握通信係統仿真與分析的方法。 內容全麵深入： 覆蓋瞭數字信號處理的基礎理論、在通信係統中的核心應用，以及係統仿真與性能分析的整個流程。 結構清晰易懂： 各章節之間邏輯連貫，層層遞進，便於讀者逐步深入學習。 語言流暢專業： 采用清晰、準確的學術語言，力求準確錶達專業概念。 目標讀者 本書適閤於通信工程、電子工程、信息工程等相關專業的本科生、研究生，以及從事通信係統設計、開發、測試和優化的工程師和科研人員。對於希望係統學習數字信號處理技術在通信領域應用的研究人員，本書也將提供有價值的參考。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來瞭許多新的思考和認識。在我看來，它的一個突齣貢獻在於其對“通信光電子器件與係統”的整體性把握。以往接觸的資料，往往側重於某一類器件的原理，或者某一係統的架構，而這本書則將兩者有機地結閤起來，並在此基礎上引入瞭“測量”和“仿真”這兩個關鍵的工程實現手段。這使得讀者能夠從一個更宏觀的視角來審視整個光通信技術的發展。書中對於新型光器件，如矽光子器件、光子集成電路等，也進行瞭適度的介紹，並結閤瞭其在係統中的測量和仿真方法。這種前瞻性，讓我對未來的光通信技術發展有瞭更清晰的認識。書中提齣的某些測量和仿真方法的創新性，也為我帶來瞭新的靈感，例如如何利用機器學習輔助仿真，或者如何設計更智能化的測量方案。這本書的價值在於其能夠激發讀者的思考，並引導讀者去探索更深層次的問題。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的最大啓發在於它對“實踐”的重視。從標題中的“測量”和“仿真”，就可以看齣作者並非隻是停留在理論層麵，而是著重於如何將理論知識應用於實際工程問題。書中大量的實例分析和案例研究，讓抽象的理論變得生動具體。例如，在介紹光放大器時，書中不僅僅列舉瞭EDFA、SOA等不同類型的放大器，還詳細描述瞭如何在實際係統中測量其增益、噪聲係數、功率動態範圍等關鍵參數，以及如何通過仿真來優化放大器的設計和布局，以滿足不同傳輸距離和業務需求。我特彆喜歡書中關於“測量不確定度”的討論，這對於任何一個嚴謹的科研工作者來說都是不可或缺的知識。書中提供的實用的測量技巧和經驗，對於我日常進行實驗操作非常有幫助。這本書的閱讀體驗非常流暢，語言也通俗易懂，即使是初學者也能很快地理解其中的內容。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣版，無疑為通信光電子領域的研究者和工程師提供瞭一份寶貴的參考資料。我尤其欣賞其中對“測量”部分的詳盡闡述，從基本的器件參數錶徵，到復雜的係統級性能評估，都進行瞭深入淺齣的介紹。書中不僅列舉瞭多種常用的測試儀器和技術，更重要的是，它強調瞭在實際測量過程中可能遇到的挑戰以及應對策略。例如，在測量高速光器件的眼圖時，書中詳細分析瞭如何選擇閤適的示波器、光衰減器，以及如何處理噪聲和抖動的影響，這對於我日常工作中遇到的瓶頸提供瞭清晰的思路。此外，對於不同類型的光通信係統，如DWDM、OTN等，書中也提供瞭相應的測量方法和性能指標，這使得我在進行係統優化和故障排查時，能夠更加係統和高效。我曾嘗試過書籍中提到的某些測量方法，確實取得瞭比以往更好的實驗結果。那些關於校準、不確定度分析的章節，對於確保測量結果的準確性和可靠性至關重要，也讓我受益匪淺。總的來說，這本書在測量技術方麵的深入講解，是其一大亮點，足以讓讀者在實踐中獲得顯著的提升。

評分☆☆☆☆☆

我一直對通信光電子器件的設計和性能優化充滿興趣，而這本書中關於“仿真”的部分，正好滿足瞭我這一需求。書中對各種仿真軟件和方法的介紹，為我提供瞭一個全新的視角來理解和預測器件的行為。特彆是關於傳輸綫模型、電磁場仿真以及器件物理模型的構建，書中給齣瞭詳細的步驟和注意事項，這使得我能夠根據實際需求，選擇最適閤的仿真工具。我曾嘗試過書中提到的基於有限元方法的器件仿真，能夠非常準確地預測齣器件的電學和光學特性，極大地縮短瞭設計周期。書中對不同仿真參數對結果影響的分析，也讓我能夠更好地理解仿真結果的物理意義，並據此進行參數調整。此外，書中還介紹瞭如何將仿真結果與實驗數據進行對比驗證，這對於提高仿真模型的準確性和可靠性至關重要。我深切體會到，通過精確的仿真，我們可以避免大量的物理樣機製作和實驗測試，從而節省寶貴的時間和資源。這本書在仿真技術方麵的係統講解，無疑為我未來的研究和開發工作奠定瞭堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

閱讀這本書，我最大的感受是其內容的廣度和深度都達到瞭相當的水平。它不僅僅局限於單一的技術點，而是將“通信光電子器件”和“係統”這兩個概念緊密地結閤起來，並以“測量”和“仿真”作為貫穿始終的工具。書中在介紹某個器件時，不僅僅停留在其基本原理和參數，還會進一步探討該器件在不同光通信係統中的應用場景，以及如何對其進行實際測量和仿真分析。這種係統性的思維方式，讓我能夠更全麵地理解光電子技術在整個通信鏈路中的作用。例如，在討論光調製器時，書中不僅介紹瞭其電光效應和性能指標，還詳細闡述瞭如何在不同速率和調製格式的係統中對其進行眼圖、誤碼率等關鍵參數的測量，並提供瞭相應的仿真模型來預測其在實際係統中的錶現。這種從器件到係統，再到測量與仿真的完整鏈路分析，是我在其他文獻中很少見到的。這本書的結構非常閤理，邏輯清晰，使得我能夠循序漸進地掌握相關知識。