擴展頻譜通信係統原理 9787118087956 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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Don Torrieri 著

圖書標籤:

• 通信工程
• 擴展頻譜
• 擴頻通信
• 無綫通信
• 信號處理
• 信息論
• 通信原理
• 雷達
• 抗乾擾通信
• 現代通信

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齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118087956

商品編碼：29664844348

包裝：平裝

齣版時間：2014-01-01

基本信息

書名:擴展頻譜通信係統原理

定價：119.90元

售價：81.5元,便宜38.4元,摺扣67

作者:Don Torrieri

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2014-01-01

ISBN：9787118087956

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版次：1

裝幀：平裝

開本：12k

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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托列裏編著的這本《擴展頻譜通信係統原理（第2版）》係統闡述瞭擴譜通信中的編碼調製、擴譜碼同步、分集接收、擴譜信號檢測、迭代信道檢測等一係列基礎問題，重點論述瞭擴譜通信的基本原理和基礎理論。本書內容全麵深入，概念清晰，理論分析嚴謹，仿真、習題和參考資料豐富，是當前*的擴譜通信基礎理論著作之一。

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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信號的“隱身術”與“魔術”：解密現代通信的底層邏輯 想象一下，在浩瀚的無綫電頻譜中，無數的通信信號你來我往，彼此交織，卻又能清晰地傳遞信息，互不乾擾。這仿佛是現代社會的一場無聲的交響樂，而在這場交響樂背後，隱藏著一項神奇的技術——擴展頻譜通信。它不僅僅是簡單地將信號“放大”或“壓製”，更像是一門精妙的“隱身術”和“魔術”，讓原本微弱、易受乾擾的信號變得強大而魯棒，解鎖瞭高容量、高安全性通信的無限可能。 我們所處的時代，信息以驚人的速度爆炸式增長，從高清視頻流、實時在綫遊戲，到物聯網設備的海量數據，再到軍事通信的絕對安全需求，這一切都對通信係統的能力提齣瞭前所未有的挑戰。傳統的窄帶通信方式，如同在擁擠的街道上行駛的車輛，很容易被其他車輛的噪音所乾擾，一旦遇到信號的“堵車”，通信質量便會急劇下降，甚至中斷。然而，擴展頻譜通信，則另闢蹊徑，它選擇瞭一種“化整為零，分散風險”的策略，將原本集中在狹窄頻帶內的信號，以一種特殊的編碼方式，擴散到更寬廣的頻帶範圍內。這就像是在廣闊的平原上行駛，即使前方有少量車輛，也幾乎不會影響到整體的交通順暢。 那麼，這種“擴散”是如何實現的呢？這便是擴展頻譜通信的核心秘密所在。它並非簡單地將信號的功率平均分配到整個寬帶上，而是通過一係列精心設計的“僞隨機噪聲”（PN）序列，將原始的窄帶信息信號進行調製。這些PN序列，如同隻有發送方和接收方纔知曉的“暗號”，它們具有極高的隨機性，使得擴展後的信號在頻譜上看起來雜亂無章，仿佛普通的噪聲，極難被非授權用戶識彆和截獲，這便是其“隱身術”的一麵。 僞隨機噪聲序列：通信的“暗號”與“加速器” PN序列是擴展頻譜通信的靈魂。它們通常由移位寄存器生成，雖然看起來隨機，但實際上是確定性的，並且具有良好的自相關和互相關特性。這意味著，發送方和接收方隻要擁有相同的PN序列生成規則（即相同的“密鑰”），就可以在接收端精確地同步，並將接收到的寬帶信號“解擴”，恢復齣原始的窄帶信息。這種同步能力，對於接收微弱信號至關重要。 PN序列的“隨機性”和“高碼率”是實現擴展頻譜通信的兩大基石。首先，PN序列的隨機性使得擴展後的信號頻譜看起來與環境噪聲相似，難以被探測和乾擾。即使有其他信號存在，由於它們與PN序列的“不匹配”，在解擴過程中會被顯著抑製，從而大大提高瞭係統的抗乾擾能力。其次，PN序列的碼率遠高於原始信息碼率。例如，一個信息比特可能被幾十甚至上百個PN碼元所代錶。這意味著，原始信息信號的能量被分散到瞭更多的 PN 碼元上，單個 PN 碼元的能量極低，遠低於噪聲的門限，因此不易被檢測到。同時，這種高碼率也為實現精確同步提供瞭基礎。 欺騙與僞裝：抗乾擾與抗偵測的絕技 擴展頻譜通信之所以能夠對抗各種乾擾，其核心在於“能量分散”和“相關性解調”。當信號被擴展到非常寬的頻帶後，即使某些頻段受到強烈的乾擾，也隻會影響到其中極少一部分的 PN 碼元，而大部分的 PN 碼元仍然能夠正常接收。在解擴過程中，隻有與 PN 序列完全匹配的部分纔能被有效恢復，而乾擾信號由於其隨機性或與 PN 序列的不匹配，其能量在解擴後會被極度壓縮，甚至低於噪聲水平。 更具迷惑性的是，對於未知的乾擾源來說，它麵對的是一個廣闊的頻譜，很難準確地知道原始信息隱藏在哪個頻段，也無法模仿 PN 序列進行有效乾擾。因此，擴展頻譜通信天生就具備瞭很強的抗乾擾能力，無論是自然的電磁噪聲，還是人為的惡意乾擾，都難以對其造成緻命打擊。 “跳頻”與“展頻”：兩種不同的“隱身”哲學 根據 PN 序列的應用方式，擴展頻譜通信主要可以分為兩大類：跳頻（Frequency Hopping, FH）和直接序列（Direct Sequence, DS）。 跳頻通信：顧名思義，跳頻通信就像是信號在頻譜上“跳躍”。它將整個可用頻帶劃分為多個信道，然後根據一個預先設定的 PN 序列，在極短的時間內，讓載波頻率在這些信道之間快速切換。接收方也按照同樣的 PN 序列，精確地“跳”到正確的頻率上進行接收。這種方式使得信號在某個固定頻率上停留的時間非常短，即使該頻率上有乾擾，也隻會影響到通信的一小部分，並且很快就會跳開。同時，由於頻率的隨機跳變，使得敵方很難通過監測一個或幾個頻率來持續跟蹤和乾擾通信。跳頻通信就像是在多個房間之間不斷穿梭，讓敵人無法捉摸你的行蹤。 直接序列擴展頻譜通信：與跳頻的“動態跳躍”不同，直接序列通信則是一種“靜態擴散”。它將原始的基帶信息信號與高速的 PN 序列進行相乘，從而將信息信號的帶寬擴展到 PN 序列的帶寬。簡單來說，就是將一個信息比特“打散”成許多個 PN 碼元。這樣一來，原始信息信號的能量就均勻地分散到瞭極寬的頻帶上。接收方隻需要將接收到的寬帶信號與同一個 PN 序列進行相乘，就可以將信號“解擴”迴原始的窄帶信號。這種方式的優點在於，其抗乾擾和抗偵測能力非常強，信號的功率譜密度非常低，難以被檢測到，並且對窄帶乾擾具有極強的抑製能力。直接序列通信就像是將一個紙條撕碎，然後將碎片均勻地撒在地麵上，除非你有精確的“拼圖”能力，否則很難辨認齣原來的紙條。 安全通信的“銅牆鐵壁” 擴展頻譜通信最引人注目的特性之一便是其強大的安全性。由於 PN 序列的復雜性和隨機性，未經授權的用戶很難知道 PN 序列的具體參數，因此無法有效地解擴接收到的信號。即使能夠接收到擴展後的信號，也隻能聽到一堆無意義的噪聲。這種特性使得它在軍事通信、保密通信等領域有著不可替代的應用。 試想一下，在戰場上，我方需要與前綫部隊保持實時、安全的通信，同時又要防止敵方竊聽或乾擾。傳統的通信方式很容易被敵方截獲，導緻軍事機密泄露，甚至指揮失誤。而擴展頻譜通信，通過其“隱身”和“僞裝”的特性，能夠有效地規避敵方的偵測和乾擾，確保通信的可靠性和保密性。敵方即使捕獲到瞭信號，也如同大海撈針，難以從中提取有用的信息。 不僅僅是軍事：無處不在的“隱身術” 擴展頻譜通信的優勢並不僅限於軍事領域。在民用通信領域，它也發揮著越來越重要的作用。例如，Wi-Fi 和藍牙等無綫局域網技術，就廣泛采用瞭直接序列擴展頻譜技術。通過將數據信號擴展到更寬的頻帶，Wi-Fi 和藍牙能夠在復雜的電磁環境中實現穩定、高速的數據傳輸，並且能夠與許多其他無綫設備共存。 GPS（全球定位係統）也是擴展頻譜通信的傑齣代錶。GPS 衛星播發的信號，經過直接序列擴展後，在地麵上具有極低的功率譜密度，使得我們的 GPS 接收器即使在非常微弱的信號條件下，也能夠準確地接收到來自多顆衛星的信號，從而計算齣精確的位置信息。 未來的展望：更智能、更強大的通信網絡 隨著通信技術的不斷發展，擴展頻譜通信也在不斷演進。新的 PN 序列生成技術、更復雜的擴展和解擴算法，以及與人工智能等技術的融閤，將使擴展頻譜通信在未來擁有更廣闊的應用前景。例如，在麵對日益復雜的電磁環境和更高的通信容量需求時，更智能化的自適應擴展頻譜技術，能夠根據實際的信道條件和乾擾情況，動態地調整擴展參數，實現更優化的通信性能。 總而言之，擴展頻譜通信是一項革命性的通信技術，它通過獨特的信號擴展和解擴機製，賦予瞭通信係統強大的抗乾擾能力、安全性和高容量特性。無論是“隱身”於雜亂的電磁背景，還是以“分散”的方式對抗乾擾，它都展現瞭現代通信的智慧與力量，並已深入滲透到我們生活的方方麵麵，構築著未來信息社會的堅實基石。它不是簡單的信號“增強”，而是一種對信號本質的深刻理解和巧妙運用，是現代通信領域不可或缺的一項核心技術。

評分☆☆☆☆☆

翻開《中世紀歐洲經濟史綱要》時，我立刻就被它那種宏大而又細緻入微的敘事風格吸引住瞭。這本書完全顛覆瞭我對中世紀“黑暗時代”的刻闆印象。作者並沒有滿足於描述封建製度的僵化，而是深入挖掘瞭農業技術革命，比如重犁的推廣、三圃製的普及，是如何在量變中積纍質變，最終為後來的商業復蘇奠定基礎的。我特彆喜歡它對“莊園經濟”的剖析，它不僅僅是簡單的土地與勞動的關係，作者通過對地方稅收記錄和教會財産清單的交叉比對，生動地描繪瞭領主、佃農、以及新興手工業者之間復雜的經濟博弈。閱讀過程中，我仿佛能聞到泥土和汗水的味道，感受到羊毛貿易路綫在歐洲大陸上的延伸。書中對不同時期貨幣的含金量變化分析得也極為精妙，揭示瞭通貨波動如何影響地方財富的積纍速度。這本書的價值在於，它將宏觀的曆史趨勢與微觀的個體生活緊密聯係起來，讓曆史不再是枯燥的年代堆砌，而是一部充滿活力的社會演變史。

評分☆☆☆☆☆

《高精度光學測量技術及其應用》這本書給我的感覺是，它簡直就是一部大型的儀器操作手冊和故障排除指南的結閤體。我之前在實驗室接觸乾涉儀時，遇到的各種條紋模糊、相位解包裹錯誤的問題，在這本書裏都能找到對應的原理分析和解決策略。作者對各種光學傳感器的誤差來源分析得極其透徹，比如對溫度漂移、氣流擾動、機械振動對激光乾涉條紋影響的量化描述，非常實用。特彆是關於傅裏葉變換乾涉測量法的章節，它不僅講解瞭原理，還詳細對比瞭不同采樣策略下，對頻譜泄漏和柵瓣效應的影響，甚至給齣瞭針對性的濾波算法代碼片段。這本書的語言風格非常務實，沒有太多宏大的敘事，完全聚焦於如何把測量精度提高到納米級彆。我尤其喜歡它在“係統集成”部分，講解瞭如何將復雜的標定過程自動化，這對於我們後續進行自動化産綫檢測非常有指導意義。如果你是光學工程專業的學生或者相關儀器的開發工程師，這本書的價值遠超其定價。

評分☆☆☆☆☆

我拿到《復雜網絡動力學導論》這本書的時候，本來期望能看到一些前沿的研究熱點，比如深度學習在圖結構數據上的應用。然而，這本書的風格卻更像是一部紮實的“內功心法”。它非常嚴謹地從圖論的基礎公理齣發，一步步構建起網絡結構、耦閤強度、以及非綫性動力學模型的數學框架。作者的數學功底非常深厚，每一個定理的推導都清晰可見，沒有半點含糊。我記得有一章專門討論瞭同步現象的穩定性分析，光是那個耦閤項的拉普尼斯穩定性判據的證明，就讓我反復琢磨瞭好久纔真正領悟其精髓。這本書的閱讀體驗是“慢工齣細活”，你不能指望一口氣讀完，而需要帶著筆和草稿紙，時不時地停下來驗證一下推導過程。它的優勢在於構建瞭無懈可擊的理論基礎，讓你在麵對新的復雜係統（無論是生物網絡、社會係統還是電網）時，能夠迅速地將其抽象到已知的動力學模型框架下進行分析。對於那些想在復雜係統理論領域深耕的科研工作者來說，這本書絕對是案頭必備的工具書，它提供的不是答案，而是提問的正確方式。

評分☆☆☆☆☆

這本《現代嵌入式係統設計與實踐》簡直是為我這種初入這個領域的人量身定做的。我之前對單片機和操作係統的理解還停留在非常錶層的概念上，但這本書的敘述方式非常注重底層邏輯和實際操作的結閤。它不是那種隻羅列理論公式的書，而是花瞭大量的篇幅去剖析為什麼某些設計決策會被采納，以及在資源受限的環境下如何進行取捨。比如，在講解實時性約束時，作者沒有僅僅停留在“硬實時”和“軟實時”的定義上，而是深入分析瞭中斷延遲的各個組成部分，甚至連緩存一緻性對性能的影響都給齣瞭清晰的圖解和案例。我特彆欣賞它在軟件架構部分，用瞭一個非常生動的比喻來描述各個模塊之間的依賴關係，這比我之前看過的任何教科書都要直觀。看完第一部分，我立刻就有信心去嘗試搭建一個基於FreeRTOS的簡單任務調度係統瞭。唯一的遺憾是，書中對特定硬件平颱的深入優化技巧涉及得相對較少，但考慮到其作為一本入門和中級過渡的教材定位，這一點是可以理解的。總的來說，它為我搭建起瞭一座堅實的理論橋梁，通嚮真正的係統工程實踐。

評分☆☆☆☆☆

《應用概率過程與隨機分析》這本書的難度簡直是令人望而生畏，但同時又充滿瞭智力上的挑戰性。它不是那種麵嚮應用工程師，隻介紹如何套用公式的教材，而是麵嚮數學研究生的硬核之作。書中的章節組織非常緊湊，從基礎的馬爾可夫鏈開始，迅速過渡到鞅論、伊藤積分，以及隨機微分方程（SDEs）的解的存在性與唯一性證明。作者在講解SDEs時，對測度論和隨機控製理論的基礎知識要求非常高，幾乎每隔幾頁就需要查閱前麵章節的定義或引理。我最佩服的是它對金融衍生品定價中布萊剋-斯科爾斯模型的隨機分析推導，其嚴謹程度遠超一般金融數學入門讀物，真正展示瞭隨機微積分的強大威力。讀完這本書，我感覺自己對“隨機性”的理解從一種模糊的概率概念，提升到瞭一個結構化的、可操作的數學工具層麵。對於那些想深入理解現代量化金融模型、或者進行相關理論研究的人來說，這本書是不可逾越的裏程碑，但它絕對不適閤作為輕鬆閱讀材料。