通信原理(第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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沈保锁 著

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• 信道编码
• 信息论
• 无线通信
• 数字通信
• 模拟通信
• 通信系统
• 高等教育

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115259950

商品编码：29607016721

包装：平装

出版时间：2011-09-01

基本信息

书名：通信原理(第2版)

定价：28.00元

作者：沈保锁

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2011-09-01

ISBN：9787115259950

字数：

页码：

版次：2

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.322kg

编辑推荐

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　　本书以各种基本通信系统为主线，共分为9章。章从系统出发，给出了通信系统的通用模型；第2章把通信原理中涉及的数学定义、公式和理论集中到一起，不追求数学上烦琐的推导；第3章到第8章，每章都以通信系统的通用模型的框图为线索，介绍了模拟通信系统、模拟信号的数字传输系统、数字信号的基带传输系统、数字信号的频带传输系统、通信系统中的同步、通信系统中的差错控制编码技术的基本原理、基本概念和相关技术。此次再版，在原版理论知识的基础上，又加入了一些实用的典型通信系统，使抽象的内容具有真实性和实用性。第9章为新增章节，介绍了通信仿真软件SystemView的使用和仿真操作实验，通过仿真软件的相关实验，起到对理论的验证作用。本书可作为高职高专通信、电子、信息工程类专业的教材，也可供应用型本科、电大、函大、成人自考等相关专业选用，还可供相关工程技术人员参考。

内容提要

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　　本书是针对高等职业教育的特点，结合高职学生的特点和多年来高职教育的实践经验编写而成的。全书共分为9章，章绪论；第2章信号分析与信道；第3章模拟通信系统；第4章模拟信号的数字传输系统；第5章数字信号的基带传输系统；第6章数字信号的频带传输系统；第7章通信系统中的同步；第8章通信系统中的差错控制编码技术；第9章利用SystemView对通信系统进行仿真。在编写上力求通俗易懂、简化数学推导过程，适当增加例题和习题练习，适当淡化理论公式推导，强调应用。使学生通过学习本课程，掌握通信原理在编码、传输、调制及信道等方面的基本理论和分析方法，为学好通信及相关专业课程打好理论基础。
　　本书的特点是系统性强，内容编排连贯，突出基本概念、基本原理，减少不必要的数学推导和计算，各章均有小结及习题。
　　本书可以作为通信、电子信息、电子工程、自动化、计算机等专业高职高专、函授和成人教育的教材，也可供有关专业技术人员参考。

目录

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章　绪论　1 1.1　通信的概念　1 1.2　通信系统模型　1 1.2.1　通信系统模型　1 1.2.2　模拟通信系统模型　2 1.2.3　数字通信系统模型　2 1.3　通信系统的分类及通信方式　3 1.3.1　通信系统的分类　3 1.3.2　通信方式　5 1.4　通信系统的主要性能指标　6 1.4.1　模拟通信系统的性能指标　6 1.4.2　数字通信系统的性能指标　6 1.5　通信的发展历史及趋势　7 1.5.1　通信系统的发展历史　7 1.5.2　通信系统的发展趋势　8 习题　9第2章　信号分析与信道　10 2.1　信号分析　10 2.1.1　消息与信号　10 2.1.2　信号分析　11 2.1.3　周期信号的傅里叶级数　12 2.1.4　非周期信号的频谱　14 2.1.5　波形的互相关与自相关　17 2.1.6　信号分析　19 2.2　信息及其度量　22 2.3　信道与噪声　23 2.3.1　信道定义及其数学模型　23 2.3.2　信道噪声　25 2.3.3　信道容量　26 2.4　通信系统中的带宽　27 习题　28第3章　模拟通信系统　30 3.1　调制的概念　30 3.2　幅度调制系统　30 3.2.1　标准调幅（AM）　30 3.2.2　抑制载波双边带调幅（DSB）　32 3.2.3　单边带调制（SSB）　33 3.2.4　残留边带调幅（VSB）　35 3.2.5　调幅系统的解调　35 3.3　频率调制系统　37 3.3.1　角度调制的基本概念　37 3.3.2　窄带调频（NBFM）　39 3.3.3　宽带调频（WBFM）　40 3.3.4　调频信号的产生与解调　43 3.4　模拟调制系统的抗噪声性能　44 3.4.1　各种调幅系统相干解调的抗噪声性能　45 3.4.2　调频系统的抗噪声性能　47 3.4.3　调频系统的专用芯片　50 3.5　频分多路复用（FDM）　51 3.6　典型模拟通信系统　53 3.6.1　无线电发信机和收信机　53 3.6.2　多路无线广播信号的频分多路复用　54 习题　55第4章　模拟信号的数字传输系统　57 4.1　概述　57 4.2　脉冲编码调制（PCM）　58 4.2.1　PCM通信系统　58 4.2.2　抽样　59 4.2.3　量化　61 4.2.4　编码与解码　65 4.2.5　PCM系统的噪声性能　69 4.2.6　PCM编解码器芯片　69 4.3　时分复用（TDM）　70 4.3.1　时分复用原理　71 4.3.2　时分复用所需的信道带宽　72 4.4　增量调制（ΔM）　72 4.4.1　增量调制的基本原理　72 4.4.2　量化噪声和过载噪声　74 4.4.3　增量调制系统的抗噪声性能　75 4.4.4　PCM和ΔM的性能比较　76 4.5　其他脉冲数字调制系统　77 4.5.1　总和增量调制（Δ-∑M）　77 4.5.2　数字压扩自适应增量调制　78 4.5.3　差分脉冲编码调制（DPCM）　79 4.6　典型模拟信号的数字传输系统　80 4.6.1　脉冲编码调制（PCM）技术在电话通信系统中的应用　80 4.6.2　自适应差分脉冲编码调制（ADPCM）在话音信号编码中的应用　82 习题　83第5章　数字信号的基带传输系统　85 5.1　概述　85 5.2　数字基带信号的常用码型　85 5.3　数字基带信号的频谱分析　89 5.4　数字基带传输系统　91 5.4.1　数字基带信号传输系统模型　91 5.4.2　基带传输中的码间串扰与间串扰的基带传输　92 5.5　数字基带传输系统的抗噪声性能　97 5.6　眼图与均衡　99 5.6.1　基带传输系统测量工具——眼图　99 5.6.2　时域均衡技术　100 5.7　典型数字基带传输系统　102 5.7.1　基带数字系统在电力系统中的应用　102 5.7.2　基带传输系统在电话传输系统中的应用　103 习题　104第6章　数字信号的频带传输系统　106 6.1　数字调制技术概述　106 6.2　二进制数字调制原理　107 6.2.1　二进制幅移键控（2ASK）调制与解调　107 6.2.2　二进制频移键控（2FSK）调制与解调　108 6.2.3　二进制相移键控（2PSK）调制与解调　110 6.2.4　二进制数字调制信号的频谱特性　113 6.2.5　二进制数字调制系统的抗噪声性能　115 6.2.6　二进制数字调制系统的性能比较　115 6.3　多进制数字调制系统　116 6.3.1　多进制幅移键控（MASK）调制原理　116 6.3.2　多进制频移键控（MFSK）调制原理　117 6.3.3　多进制相移键控（MPSK）调制原理　118 6.3.4　多进制数字调制系统的抗噪声性能　122 6.4　现代数字调制技术　122 6.4.1　正交幅度调制（QAM）　122 6.4.2　偏移四相相移键控OQPSK（Offset Quadri-Phase Shift Keying）　124 6.4.3　p/4-QPSK　125 6.4.4　小频移键控（MSK）　125 6.4.5　其他恒包络调制　128 6.4.6　扩展频谱通信　131 6.5　典型数字频带传输系统　133 6.5.1　数字频带传输技术在数字电视传输系统中的应用　133 6.5.2　数字频带传输系统在GSM移动通信系统中的应用　135 习题　136第7章　通信系统中的同步　138 7.1　同步的概念　138 7.2　载波同步　139 7.2.1　插入导频法　139 7.2.2　非线性变换——滤波法　140 7.2.3　同相正交法（科斯塔斯环）　141 7.3　位同步　142 7.3.1　插入导频法　142 7.3.2　自同步法　143 7.4　帧同步　146 7.4.1　对帧同步系统的要求　146 7.4.2　起止式同步法　147 7.4.3　集中插入同步法　147 7.4.4　分散插入同步法　151 7.5　网同步　153 7.6　同步技术应用举例　155 习题　156第8章　通信系统中的差错控制编码技术　158 8.1　纠错编码原理和方法　158 8.1.1　差错控制系统　158 8.1.2　差错控制编码的基本概念　159 8.2　常用的简单编码　160 8.2.1　奇偶监督码　160 8.2.2　二维奇偶监督码　161 8.2.3　恒比码　161 8.2.4　正反码　162 8.3　线性分组码　162 8.3.1　监督矩阵H和生成矩阵G　163 8.3.2　错误图样E和校正子S　165 8.3.3　汉明码　166 8.4　循环码　167 8.4.1　循环码的概念　167 8.4.2　码多项式及按模运算　167 8.4.3　码的生成多项式和生成矩阵　169 8.4.4　循环码的编码　170 8.4.5　循环码的解码　172 8.5　卷积码　174 8.5.1　卷积码的编码原理　175 8.5.2　卷积码的图解表示　176 8.5.3　卷积码的生成矩阵和监督矩阵　177 8.5.4　卷积码译码　181 8.6　交织编码　185 8.6.1　分组交织编码　185 8.6.2　卷积交织编码　186 8.7　差错控制编码技术在通信系统中的应用举例　188 8.7.1　ISBN国际统一图书编号中的差错控制编码技术　188 8.7.2　GSM移动通信系统中的差错控制编码技术　188 习题　191第9章　利用System View对通信系统进行仿真　194 9.1　System View仿真软件简介　194 9.1.1　System View特点　194 9.1.2　System View系统视窗　196 9.2　System View仿真软件使用　197 9.2.1　系统窗下各种库的设置及选择操作　197 9.2.2　系统定时操作　203 9.2.3　分析窗操作　204 9.2.4　利用System View进行通信系统仿真的基本步骤　206 9.3　利用System View仿真软件对通信系统进行仿真　206 9.3.1　模拟通信系统仿真分析　206 9.3.2　二进制数字调制系统仿真分析　209 习题　211参考文献　212

作者介绍

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文摘

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序言

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《电磁波的奥秘：从基础到应用》 内容概要： 本书并非专注于通信系统本身的架构与协议，而是深入剖析支撑现代通信的基石——电磁波的物理学原理。我们将从宏观的电磁现象入手，逐步揭示电磁波的产生、传播、接收全过程，并在此基础上，探讨其在各个领域中的广泛应用。全书共分为十章，结构清晰，逻辑严谨，旨在为读者构建一个全面而深刻的电磁波知识体系。 第一章：电磁场的黎明——从静电与静磁的融合 本章将带领读者回顾电磁学发展的辉煌历程，从静电学和静磁学各自独立的研究，到法拉第、麦克斯韦等先驱者们如何通过精妙的实验和理论洞察，将看似不相关的现象联系起来。我们将详细介绍库仑定律、高斯定律、安培定律和法拉第电磁感应定律，并通过生动的实例，展现这些基本定律如何支配着我们周围的静电和静磁现象。本章的重点在于理解电荷在空间中产生的场的概念，以及变化的磁场如何产生电场，反之亦然，为后续章节中电磁波的产生奠定理论基础。 第二章：麦克斯韦方程组——宇宙的语言 本章将迎来电磁学理论的集大成者——麦克斯韦方程组。我们将逐一解析这四条简洁而强大的方程所蕴含的深刻物理意义。从微观的电荷与电流密度，到宏观的电位移矢量和磁场强度，再到描述变化电场与磁场相互作用的电磁感应定律和位移电流概念，本章将层层剥茧，展现麦克斯韦方程组如何统一了电学、磁学和光学，并预言了电磁波的存在。我们将讨论微分形式和积分形式的方程组，并辅以数学推导，帮助读者理解其数学结构和物理内涵。 第三章：电磁波的诞生——加速的电荷与振荡的源泉 本章将聚焦于电磁波的产生机制。我们将深入探讨，为何加速运动的电荷会辐射出电磁波。通过分析一个简谐振动的点电荷，我们将理解其产生的电场和磁场是如何以波的形式向外传播的。本章还将介绍偶极子辐射等更复杂的辐射模型，并分析不同类型的电磁波源（如天线）的辐射特性。读者将了解到，频率、振幅等参数与源的运动状态之间的关系，以及电磁波能量是如何从源处辐射出去的。 第四章：电磁波的传播——奔向无垠的时空 本章将详细阐述电磁波的传播特性。我们将首先分析理想介质中的平面电磁波，推导出其传播速度与介电常数和磁导率的关系，并揭示电磁波是横波，其电场和磁场分量相互垂直且均垂直于传播方向。随后，我们将讨论电磁波在不同介质中的传播，包括反射、折射、吸收和散射等现象，并引入阻抗匹配的概念，说明能量传输效率与介质特性和边界条件的关系。本章还将探讨电磁波在导体会如何衰减，以及表面波的形成。 第五章：电磁波的频谱——从低频到高能 本章将带领读者进行一次横跨整个电磁频谱的探索之旅。我们将从最低频率的射电波开始，依次介绍微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线。对于每一种电磁波，我们将详细介绍其产生机制、主要特性（如波长、频率、能量）、探测方法以及在科学研究和技术应用中的重要地位。我们将揭示电磁频谱的连续性，以及不同频段的电磁波在相互作用时展现出的独特现象，例如可见光的光学特性。 第六章：电磁波与物质的相互作用——一场无声的对话 本章将深入研究电磁波与物质发生相互作用的各种物理过程。我们将分析当电磁波遇到导体、绝缘体、等离子体等不同性质的物质时发生的现象，例如电磁波的反射、透射、吸收和散射。我们将详细介绍共振吸收、介电损耗、磁损耗等概念，并探讨这些相互作用如何在实际中产生影响，例如物体对特定波段电磁波的吸收导致其加热。本章还将触及非线性光学效应，展示强电磁场下物质的奇特响应。 第七章：衍射、干涉与偏振——电磁波的波粒之辩 本章将聚焦于电磁波的波动性所展现出的经典光学现象。我们将详细讲解惠更斯原理，并在此基础上阐述光的衍射现象，例如单缝衍射和双缝衍射，以及这些现象在成像和分辨率上的意义。随后，我们将深入探讨光的干涉，分析相干光源的条件以及不同干涉条纹的形成。最后，本章将详细介绍光的偏振现象，包括线偏振、圆偏振和椭圆偏振，以及偏振片的原理和应用。这些现象不仅是波动说的有力证据，也为许多现代技术提供了基础。 第八章：天线原理——电磁波的“嘴”与“耳” 本章将转向电磁波的实际应用，重点介绍天线的设计与原理。我们将从最简单的偶极子天线讲起，分析其辐射方向图、阻抗等关键参数。随后，我们将介绍更复杂的天线类型，如单极天线、八木天线、抛物面天线等，并解释它们在不同频段和应用场景下的优势。本章将深入探讨天线的效率、增益、带宽等指标，并介绍天线阵列的概念，以及如何通过多天线协同工作来提升性能。 第九章：电磁波的测量与探测——捕捉无形的信号 本章将探讨如何测量和探测电磁波，以及相关的关键技术。我们将介绍各种电磁波测量仪器，如频谱分析仪、功率计、场强仪等，并解释它们的工作原理。本章还将深入研究不同频段的电磁波探测方法，例如射频接收机、红外探测器、X射线成像技术等，并分析不同探测器的灵敏度、分辨率和响应速度。此外，我们还将触及电磁波在遥感、雷达等领域的应用，以及相关的信号处理技术。 第十章：电磁波的应用之窗——连接虚拟与现实 本章将是对前九章内容的升华，集中展现电磁波在现代社会各个领域的广泛而深刻的应用。我们将从通信系统（无线通信、卫星通信、光纤通信）、广播电视、导航系统（GPS）、雷达技术（气象雷达、安防雷达）、医疗成像（X光、核磁共振）、科学研究（射电望远镜、粒子加速器）、工业加热（微波炉）、乃至日常生活中的 Wi-Fi、手机信号等方面，一一介绍电磁波扮演的关键角色。本章旨在激发读者对电磁波及其应用的兴趣，并认识到它们是连接我们现实世界与信息世界的关键桥梁。 本书特色： 理论扎实，深入浅出： 本书在数学推导严谨的基础上，注重物理概念的直观阐述，力求让读者理解“为什么”和“怎么样”。 图文并茂，生动形象： 大量精美的插图和示意图，将抽象的电磁现象具象化，帮助读者建立空间想象。 理论与实际相结合： 在介绍基础原理的同时，穿插大量实际应用案例，展现理论的价值与魅力。 循序渐进，逻辑清晰： 章节编排紧凑，由浅入深，确保读者能够逐步掌握复杂的知识体系。 不局限于单一领域： 广泛涵盖电磁波在物理学、工程学、材料科学、天文学等多个学科的交叉应用。 适用人群： 本书适合对电磁波的物理本质感兴趣的大学生、研究生，以及从事通信、电子、物理、天文、遥感等相关领域的科研人员和工程师。同时，对于希望深入了解现代科技背后基本原理的普通读者，本书也提供了极佳的学习路径。通过阅读本书，读者将能够构建起一个坚实的电磁波知识框架，从而更好地理解和应对未来科技的挑战。

评分☆☆☆☆☆

最近在准备考研复试时，翻阅了《电磁场与电磁波（修订版）》。说实话，这本书的风格比较“硬核”，它完全没有为了迁就读者而降低理论的严谨性，开篇的矢量分析回顾就让你感受到一股扑面而来的“原教旨主义”气息。麦克斯韦方程组的推导和阐述是全书的重中之重，作者对微分形式和积分形式的等价性讲解得非常细致，特别是针对坡印廷矢量和波阻抗的物理意义的剖析，帮助我理清了电磁波在不同媒质中传播时的能量流向问题。这本书的习题设计非常巧妙，很多题目都是从实际工程问题提炼出来的，比如天线远场辐射模型的建立，或者腔内驻波的分析，逼着你去思考如何将数学模型与物理现实联系起来。虽然阅读过程比较枯燥，需要反复查阅参考书来巩固基础概念，但一旦攻克下来，你会觉得整个微波和射频的基础都被打通了，那份对物理规律的敬畏感是其他教材难以给予的。

评分☆☆☆☆☆

这本《信息论基础》简直是为我这种半路出家搞通信的工程师量身定制的。我之前对香农的理论总是模模糊糊，感觉像隔着一层毛玻璃。这本书的叙述方式非常实在，没有太多花哨的数学推导让你迷失方向，而是紧紧围绕“信息”这个核心概念展开。它用了很多非常生活化的例子来解释熵、互信息这些抽象的概念，比如用抛硬币的概率来类比信息量的不确定性，一下子就清晰了。特别是关于信源编码和信道编码的部分，作者似乎非常理解初学者的痛点，把霍夫曼编码和香农-范诺编码的原理讲得透彻入微，让你不仅知道怎么做，更明白为什么这么做效率最高。书中穿插的那些历史小故事也很有趣，让人感受到这门学科是如何一步步发展至今的，增添了阅读的趣味性。这本书让我对整个信息传输的本质有了更深刻的理解，感觉自己的理论底子一下子扎实了许多，工作中的很多“为什么”都有了答案。

评分☆☆☆☆☆

我是一个软件背景转到嵌入式通信领域的新人，急需一本能快速上手并理解硬件层面工作机制的书籍，《嵌入式系统设计与应用（第4版）》帮了我大忙。这本书的重点明显偏向于实际操作和代码实现，它没有过多纠缠于复杂的底层硬件设计，而是聚焦于如何利用现有的微控制器（MCU）平台来实现通信协议栈。书中详细介绍了UART、SPI、I2C等常用总线的时序图和寄存器操作，甚至给出了大量的C语言伪代码示例，让你感觉就像在直接和芯片打交道。最让我惊喜的是它专门开辟了一章讲解FreeRTOS在资源受限环境下的任务调度和资源竞争处理，这对于编写可靠的实时通信程序至关重要。这本书的实用性毋庸置疑，它就像一本厚厚的“操作手册”，虽然理论深度不如纯理论书籍，但它能让你在最短的时间内将“能跑起来”变成“跑得稳”。

评分☆☆☆☆☆

我个人偏爱那种能够宏观把握学科脉络，同时又不失细节洞察力的教材，《现代通信网络架构与协议详解》正是这样一本佳作。这本书的叙事结构非常清晰，它没有停留在单一的物理层技术上，而是将目光聚焦于整个网络的层次结构——从链路层到应用层，像搭积木一样，一层一层地构建起现代通信系统的蓝图。作者对TCP/IP协议族的理解达到了炉火纯青的地步，特别是对拥塞控制算法（如Reno和Cubic）的演进过程进行了详尽的对比分析，让你清楚地看到性能优化背后的博弈。与那些只讲标准规范的书籍不同，它融入了大量的案例分析，比如VoIP的丢包补偿机制，或者5G切片的初步概念，使得原本枯燥的协议描述变得生动起来。这本书最大的价值在于培养了一种系统性的思维，让你在面对新的通信技术出现时，能迅速将其定位到网络中的哪个环节，并评估其对整体性能的影响。

评分☆☆☆☆☆

我花了几个月的时间啃完了《数字信号处理（第三版）》，这本书的深度和广度都超出了我的预期，绝对是领域内的经典之作。这本书的排版和图示简直是教科书级别的典范，每一个傅里叶变换的推导过程，每一种滤波器（FIR和IIR）的设计思路，都有非常清晰的流程图和波形图辅助说明，即便是面对Z变换这样复杂的工具，作者也处理得游刃有余。我特别欣赏它对各种陷波器、带通滤波器在实际应用中的敏感性分析，这比很多教材只停留在理论公式上要实用得多。读完之后，我尝试用MATLAB复现书中的几个关键算法，发现只要严格按照书中的步骤来，结果几乎完全吻合，这极大地增强了我对理论知识的信心。唯一的挑战是后半部分的非平稳信号处理部分，稍微有些烧脑，需要结合大量的习题才能真正消化吸收，但总体而言，对于希望深入研究DSP算法的读者来说，这本书是绕不开的宝库。