通信原理及係統實驗、設計與製作 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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梅開鄉 等 著

圖書標籤:

• 通信原理
• 通信係統
• 實驗
• 設計
• 製作
• 信號處理
• 調製解調
• 無綫通信
• 電子工程
• 實踐教學

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 北京師範大學齣版社

ISBN：9787303100040

商品編碼：29729372237

包裝：平裝

齣版時間：2009-08-01

基本信息

書名:通信原理及係統實驗、設計與製作

：25.00元

售價：17.0元,便宜8.0元,摺扣68

作者:梅開鄉 等

齣版社：北京師範大學齣版社

齣版日期：2009-08-01

ISBN：9787303100040

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版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.341kg

編輯推薦

全書共分10章，上篇的“通信原理及係統實驗”內容包括：通信原理實驗係統、實驗係統中的信號源實驗、模擬通信係統、數字基帶傳輸係統、模擬信號的數字化、數字頻帶傳輸係統、數字同步技術、通信係統綜閤實驗。下篇的“小型無綫電通信係統的設計與製作”包括：小功率無綫電發射機的設計，無綫電接收機的設計。

內容提要

目錄

上篇 通信原理及係統實驗 章 通信原理實驗係統 1.1 TKTXZ-1型通信係統原理實驗係統簡介(天煌教儀) 1.2 HD8621B型現代通信原理綜閤實驗係統簡介(解放軍理工) 1.2.1 現代通信原理實驗的顯著特點 1.2.2 係統單元電路的組成 1.2.3 實驗係統所需儀器儀錶 1.2.4 實驗係統分布結構總圖 第2章 實驗係統中的信號源實驗 實驗1：信號發生器係統實驗(天煌教儀) 實驗2：各種模擬信號源實驗(解放軍理工) 實驗3：CPLD可編程數字信號發生器實驗(解放軍理工) 第3章 模擬通信係統 實驗4：模擬乘法器調幅實驗(天煌教儀) 實驗5：模擬乘法器同步檢波實驗(天煌教儀) 實驗6：話路終端發送和接收濾波實驗(解放軍理工) 第4章 數字基帶傳輸係統 實驗7：AMI/HDB3編譯碼過程實驗(解放軍理工) 實驗8：CMI編譯碼實驗(天煌教儀) 第5章 模擬信號的數字化 實驗9：脈衝幅度調製(PAM)及係統實驗(天煌教儀) 實驗10：抽樣定理與PAM調製解調實驗(解放軍理工) 實驗11：脈衝編碼調製(PCM)及係統實驗(天煌教儀) 實驗12：增量調製編碼係統實驗(天煌教儀) 實驗13：增量調製係統譯碼實驗(天煌教儀) 實驗14：脈衝編碼調製(PCM一)(解放軍理工) 實驗15：時分多路復用(PCM二)(解放軍理工) 第6章 數字頻帶傳輸係統 實驗16：2FSK調製解調係統實驗(天煌教儀) 實驗17：2FSK調製與解調實驗(解放軍理工) 實驗18：2PSK(DPSK)調製實驗(天煌教儀) 實驗19：2PSK(DPSK)解調及係統實驗(天煌教儀) 實驗20：2PSK(DPSK)調製解調實驗(解放軍理工) 第7章 數字同步技術 實驗21：位定時、位同步提取實驗(解放軍理工) 實驗22：鎖相環及鎖相式數字頻率閤成器係統實驗(天煌教儀) 實驗23：VCO鎖相環電路實驗(解放軍理工) 第8章 通信係統綜閤實驗 實驗24：通信係統綜閤實驗(天煌教儀) 實驗25：通信係統綜閤實驗(解放軍理工) 實驗26：通信信道誤碼測試實驗(解放軍理工)下篇 小型無綫電通信係統的設計與製作 第9章 小功率無綫電發射機的設計 9.1 小功率無綫電發射機的組成及主要性能參數 9.1.1 小功率無綫電發射機的組成 9.1.2 小功率無綫電發射機的主要性能參數 9.2 小功率無綫電發射機的單元電路分析 9.2.1 高頻載波振蕩電路 9.2.2 石英晶體諧振電路 9.2.3 單片集成鎖相環頻率閤成電路 9.2.4 調頻及發射電路 9.3 簡易調頻發射機的設計 9.3.1 設計任務書 9.3.2 設計任務分析 9.3.3 設計方案的比較與選擇 9.3.4 設計方案的實現 9.3.5 測試結果 9.4 實用的調頻無綫電發射機 9.4.1 銀行、倉庫重地遠地監控與報警係統 9.4.2 DTMF(雙音多頻)編碼7通道遙控係統 9.4.3 簡易調頻發射電路 9.4.4 防止兒童丟失(或攜帶物品丟失)警示電路 9.5 簡易調幅發射機的設計 9.5.1 設計任務書 9.5.2 設計任務分析 9.5.3 方案的比較與選擇 9.5.4 設計方案的實現 9.5.5 電路的測試與調試 0章 無綫電接收機的設計 10.1 調頻接收機的設計 10.1.1 設計任務書 10.1.2 設計任務分析 10.1.3 設計方案的比較與選擇 10.1.4 硬件設計方案的實現 10.1.5 軟件設計方案的實現 10.1.6 電路的測試 10.2 基於FPGA和DDS芯片的單工無綫通信係統設計 10.2.1 設計任務書 10.2.2 設計方案的比較與選擇 10.2.3 濾波器的MATLAB仿真 10.2.4 設計方案的實現 10.2.5 係統的測試 10.2.6 測試結果分析及評價 10.3 實用的調頻無綫接收電路 10.3.1 DTMF編碼7通道遙控接收電路 10.3.2 跳碼型無綫電遙控係統 10.3.3 擴頻滾碼遙控“門鎖防盜報警”係統 10.4 調幅接收機的設計 10.4.1 設計任務書 10.4.2 設計任務分析 10.4.3 設計方案的選擇與比較 10.4.4 硬件設計方案的實現 10.4.5 軟件設計方案的實現 10.4.6 係統的調試與測試 10.5 滾碼編碼2FSK型無綫電遙控係統參考文獻

作者介紹

文摘

序言

《通信原理及係統實驗、設計與製作》 書籍簡介 《通信原理及係統實驗、設計與製作》是一部麵嚮通信工程、電子信息工程、自動化等相關專業學生和研究人員的綜閤性教材與實踐指導手冊。本書以紮實的理論基礎為支撐，以豐富的實驗內容為載體，旨在幫助讀者深入理解通信係統的基本原理，掌握關鍵技術的設計方法，並具備實際係統開發與製作的能力。全書體係完整，內容翔實，緊密結閤當前通信技術的發展趨勢，力求在理論深度與實踐操作之間取得最佳平衡。 第一部分：通信係統基礎理論 本部分是全書的基石，著重闡述通信係統最核心的原理概念。 第一章 信號與係統基礎 模擬信號與數字信號： 深入剖析模擬信號和數字信號的定義、特性、頻譜錶示（傅裏葉級數、傅裏葉變換）以及它們之間的相互轉換。探討信號的能量和功率概念，以及如何通過采樣定理將連續信號離散化。 綫性時不變（LTI）係統： 詳細講解LTI係統的概念、特性（疊加性、時移不變性），以及捲積運算在描述係統響應中的作用。介紹係統的頻率響應，以及如何通過頻率響應分析係統的濾波特性。 傅裏葉變換與拉普拉斯變換： 係統梳理傅裏葉級數、傅裏葉變換、離散時間傅裏葉變換（DTFT）、離散傅裏葉變換（DFT）及其快速算法（FFT）在信號分析中的應用。引入拉普拉斯變換，闡述其在分析連續時間係統穩定性、瞬態響應和穩態響應中的重要性。 Z變換： 講解Z變換及其性質，著重於其在離散時間係統分析中的應用，包括係統函數的建立、係統穩定性判據（如單位圓判據）以及零極點分析。 隨機過程與噪聲： 介紹隨機過程的基本概念，如均值、自相關函數、功率譜密度。重點討論通信係統中常見的噪聲類型（如加性高斯白噪聲AWGN），分析噪聲對信號的影響，以及如何進行噪聲的統計描述和建模。 第二章 模擬通信係統 調製與解調原理： 詳細介紹幅度調製（AM）、頻率調製（FM）和相位調製（PM）等綫性與非綫性調製技術的原理、頻譜特性、帶寬需求以及優缺點。闡述相應的解調方法，如包絡檢波、同步檢波、斜率檢波等。 信噪比與性能分析： 對不同模擬調製方式在AWGN信道下的信噪比（SNR）和誤碼率（BER）性能進行理論推導和分析，比較它們的抗噪聲能力和頻譜效率。 接收機結構與性能： 探討模擬接收機的基本結構，包括調諧、放大、解調等環節。分析接收機中的非綫性失真、交調乾擾、鄰道乾擾等問題，以及如何通過濾波器和檢波器設計來改善接收性能。 窄帶FM與寬帶FM： 區分窄帶FM和寬帶FM的調製指數、頻譜特點和應用場景。 第三章 數字通信係統 基帶傳輸： 介紹脈衝幅度調製（PAM）、脈衝寬度調製（PWM）、脈衝位置調製（PPM）等碼型。分析基帶信號的傳輸特性，如奈奎斯特準則、碼間串擾（ISI）的概念及其解決方法（如升餘弦濾波器）。 帶通傳輸（綫性調製）： 詳細講解數字幅度調製（ASK）、數字頻率調製（FSK）和數字相位調製（PSK）及其變種（如QPSK、8-PSK）。分析它們的星座圖、相乾解調與非相乾解調方式，以及在AWGN信道下的誤碼率性能。 帶通傳輸（非綫性調製）： 介紹最小頻移鍵控（MSK）等非綫性調製方式的原理和優勢。 相乾與非相乾解調： 深入比較相乾解調和非相乾解調的原理、復雜度以及性能差異，特彆是在低信噪比條件下的錶現。 差錯控製編碼： 綫性分組碼： 介紹代數構造和譯碼方法，包括漢明碼、CRC碼等。 捲積碼： 講解捲積碼的編碼器結構、約束長度、生成多項式，以及維特比（Viterbi）譯碼算法。 信道容量與信息論基礎： 簡要介紹香農（Shannon）信道容量的概念，以及編碼理論的目標——逼近信道容量。 信道估計與均衡： 討論在實際信道中，由於衰落、多徑效應等導緻的信號失真，以及如何通過信道估計和均衡技術來恢復信號。 第四章 現代通信係統專題 多址技術： 頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）、空分多址（SDMA）： 詳細介紹各種多址接入技術的原理、優缺點、應用場景以及它們在提高頻譜利用率、支持用戶接入方麵的作用。 同步技術： 闡述位同步、碼同步、載波同步在數字通信係統中的重要性，介紹各種同步序列和同步算法。 數字信號處理（DSP）在通信中的應用： 介紹DSP在濾波、均衡、解調、編碼譯碼等方麵的關鍵作用，以及相關的算法和硬件實現。 OFDM（正交頻分復用）： 詳細講解OFDM的原理，包括如何將高速數據流分割成多個低速數據流在多個正交子載波上並行傳輸，以剋服多徑效應。介紹FFT/IFFT在OFDM實現中的關鍵作用。 MIMO（多輸入多輸齣）係統： 介紹MIMO係統的基本概念，包括空間復用、分集增益等，以及如何利用多根天綫提高信道容量和可靠性。 通信協議與網絡： 簡要介紹通信協議棧（如TCP/IP）的概念，以及在係統設計中需要考慮的層次化結構。 第二部分：通信係統實驗與實踐 本部分將理論知識轉化為動手實踐，通過一係列實驗加深讀者對通信原理的理解，並培養實際操作能力。 第五章 信號與係統仿真實驗 MATLAB/Simulink仿真： 利用MATLAB的強大信號處理工具箱和Simulink的模塊化仿真環境，實現各種信號的生成、處理和分析。 實驗內容： 模擬信號與數字信號的生成與頻譜分析；LTI係統的時域和頻域響應仿真；捲積運算演示；傅裏葉變換與Z變換的應用；隨機信號的生成與統計特性分析；噪聲的建模與疊加。 目標： 熟練掌握MATLAB/Simulink在信號與係統分析中的應用，理解不同信號和係統特性的可視化錶示。 第六章 模擬通信係統實驗 硬件實驗平颱： 介紹模擬通信實驗箱，包括信號發生器、調製器、解調器、濾波器、示波器等基本設備。 實驗內容： AM/FM/PM信號的産生與觀測；幅度調製的包絡檢波與同步檢波；頻率調製的斜率檢波與鎖相環（PLL）解調；不同載波頻率和調製指數下調製信號的頻譜分析；AWGN信道下的AM/FM信號的信噪比與輸齣信噪比測量；接收機性能測試。 目標： 親身實踐模擬調製解調過程，直觀感受不同調製方式的特點和噪聲對信號的影響。 第七章 數字通信係統實驗 硬件/軟件仿真結閤： 實驗平颱可采用數字通信實驗箱，或利用FPGA/DSP開發闆結閤軟件仿真進行。 實驗內容： 基帶傳輸： 不同碼型的生成與識彆（NRZ, RZ, Manchester）；碼間串擾的産生與觀測；升餘弦濾波器的設計與性能驗證。 帶通傳輸： ASK, FSK, PSK, QPSK信號的産生與解調（相乾與非相乾）；星座圖的觀測；不同調製指數下的誤碼率測量；AWGN信道對BER的影響。 差錯控製編碼： 漢明碼的編碼與譯碼實驗；捲積碼的編碼器設計與維特比譯碼算法的仿真或實現；不同編碼率下的BER性能比較。 同步技術： 位同步、載波同步的原理演示與仿真。 目標： 掌握數字調製解調的基本流程，理解信道編碼在提高通信可靠性方麵的作用，熟悉數字通信係統的關鍵技術。 第八章 現代通信係統仿真與實現 OFDM與MIMO仿真： 利用MATLAB/Simulink搭建OFDM和MIMO係統的仿真平颱，模擬其在多徑信道下的性能。 DSP應用實驗： 針對特定的通信算法，如濾波器設計、均衡器實現，在DSP芯片或FPGA上進行編程和調試。 通信協議基礎： 簡要介紹簡單通信協議（如自定義的幀結構）的實現，理解數據封裝、校驗和傳輸過程。 目標： 接觸現代通信係統的核心技術，瞭解其仿真和初步實現方法。 第三部分：通信係統設計與製作 本部分旨在引導讀者將理論知識和實驗技能應用於實際的通信係統設計與製作項目。 第九章 通信係統設計流程與方法 需求分析與係統規範： 如何根據應用場景和性能指標，明確通信係統的設計需求，製定係統規範。 係統架構設計： 模塊劃分、接口定義、硬件選型（如FPGA、DSP、微控製器）、軟件設計。 關鍵技術選型： 調製解調方式、編碼策略、多址接入方式、同步方法等的選擇與權衡。 鏈路預算分析： 詳細介紹鏈路預算的概念、計算方法，包括發射功率、增益、損耗、接收靈敏度等，確保係統通信鏈路的可靠性。 抗乾擾與可靠性設計： 考慮外部噪聲、內部乾擾，以及係統在各種環境下的穩定運行。 仿真與驗證： 係統設計過程中的仿真驗證的重要性，以及如何通過仿真優化設計參數。 十章 通信終端與節點的設計與製作 無綫通信終端設計： 項目案例： 設計一個簡單的短距離無綫數據傳輸模塊（如基於LoRa、Zigbee或藍牙等低功耗無綫協議）。 硬件選型： 微控製器、無綫射頻芯片、天綫、電源管理等。 軟件開發： 嵌入式軟件開發，實現數據收發、協議棧處理、功耗優化。 PCB設計與製作： 簡單的PCB布綫技巧，包括射頻部分的設計考慮。 調試與測試： 搭建測試環境，進行通信距離、數據吞吐量、功耗等指標的測試。 通信節點設計： 項目案例： 設計一個簡單的網絡數據采集節點，能夠通過有綫或無綫方式將數據發送到中心服務器。 硬件集成： 傳感器接口、通信接口（如Ethernet, Wi-Fi, RS485）、數據處理單元。 固件開發： 協議實現、數據緩存、錯誤處理。 係統集成與聯調： 將各個模塊集成，並與後端服務器進行通信聯調。 目標： 掌握通信終端和節點的設計流程，從原理到實際製作，具備一定的硬件集成和軟件開發能力。 十一章 通信係統的集成與測試 係統集成要點： 模塊間的接口匹配、信號完整性、電源分配、時鍾同步等。 測試方法與設備： 信號發生器、示波器、頻譜分析儀、網絡分析儀、邏輯分析儀等常用通信測試儀器的使用。 係統級性能評估： 吞吐量、延遲、誤碼率、可靠性、功耗等綜閤性能指標的測試。 問題診斷與優化： 如何根據測試結果，分析係統存在的瓶頸和問題，並進行針對性優化。 目標： 具備將多個模塊集成為一個完整通信係統的能力，並能對其進行全麵的性能測試和評估。 附錄 通信係統常用參數速查錶 通信術語匯編 典型通信器件數據手冊選摘 參考文獻 本書特色 理論與實踐緊密結閤： 理論部分深入淺齣，實驗部分強調動手操作，確保讀者既能理解“是什麼”，也能掌握“怎麼做”。 體係完整，覆蓋麵廣： 從基礎的信號與係統，到模擬、數字通信，再到現代通信係統技術，以及係統設計製作，形成完整的知識體係。 注重工程實踐： 強調係統設計流程、鏈路預算、抗乾擾設計等工程化思維，幫助讀者為未來的工程實踐打下堅實基礎。 仿真與實物兼顧： 既有強大的仿真實驗，也有指導讀者進行實際硬件製作的項目，培養多維度的工程能力。 緊跟技術前沿： 融入OFDM、MIMO等現代通信技術，使內容更具前瞻性。 《通信原理及係統實驗、設計與製作》旨在成為通信領域學習者不可或缺的工具書，激發讀者的學習興趣，培養創新能力，為我國通信事業的發展輸送高素質人纔。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書封設計倒是挺有意思的，那種深藍色的背景配上銀白色的字體，給人一種很專業、很嚴謹的感覺。拿到手裏沉甸甸的，感覺內容一定很紮實。我本來是對電子信息這個領域抱有極大熱情的新手，尤其對“係統”這兩個字特彆感興趣。我期望看到的是那種能把理論和實踐緊密結閤起來的實戰指南，能讓我從零開始搭建一個屬於自己的通信係統模型。光是看目錄，那些關於調製解調、信道編碼的章節標題就讓人心潮澎湃，仿佛已經聞到瞭實驗室裏焊锡的味道。我特彆關注那些實驗指導部分，希望能有足夠詳細的步驟說明和電路圖，最好是能附帶一些仿真軟件的操作流程截圖，這樣即使是初學者也能快速上手，而不是對著一堆公式乾瞪眼。如果這本書能像一個經驗豐富的老工程師在手把手教我，那簡直是太棒瞭。我更看重的是那種“為什麼這麼做”的深入解釋，而不是生硬的“照做就是瞭”。畢竟，隻有理解瞭背後的原理，纔能在遇到問題時舉一反三，真正做到學以緻用，而不是簡單的復製粘貼。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版風格非常古典，大量使用瞭宋體，而且行距和字間距都比較緊湊，有一種老派教科書的味道。我個人更喜歡這種紮實的紙質感，而不是那種花裏鬍哨的彩色印刷。當我翻閱到關於“設計與製作”的那幾個章節時，心裏咯噔一下，這部分內容似乎偏嚮於理論推導和概念闡述，關於實際硬件製作的篇幅似乎沒有我想象中那麼多。我更期待看到的是基於一些主流開發平颱，比如FPGA或者DSP，如何一步步實現一個小型通信鏈路的詳盡案例，那種手把手教你寫Verilog代碼或者C語言驅動程序的實例，纔是真正能讓我感到“學到東西”的部分。如果設計部分更多的是停留在係統框圖和性能指標的討論，而缺乏具體的實現細節，那麼對於我這種渴望動手能力的讀者來說，吸引力就會大打摺扣。畢竟，理論知識再完美，最終也需要落地到可運行的硬件上纔能體現其價值。希望後續的閱讀能有所改觀，也許精彩都藏在那些密密麻麻的公式推導後麵呢。

評分☆☆☆☆☆

我對通信係統的仿真和性能分析非常感興趣。在閱讀這本書的過程中，我一直在尋找那些關於MATLAB或Simulink環境下如何搭建和測試通信鏈路的章節。我希望能看到一些清晰的仿真流程圖，比如如何設置加性高斯白噪聲（AWGN）信道，如何計算誤碼率（BER）麯綫，以及不同調製方式（如QPSK、16QAM）在實際信噪比下的錶現差異。如果書中能提供配套的源代碼文件或腳本示例，那就更好瞭，我可以直接在自己的電腦上運行並修改參數，直觀地觀察不同設計選擇帶來的影響。遺憾的是，目前看到的章節內容似乎更側重於對這些現象背後的數學原理進行嚴格的證明和闡述，雖然嚴謹是好事，但對於急於看到“效果”的實驗者來說，總覺得隔瞭一層紗。我更希望能看到那些經過驗證的、可以直接運行的仿真模型，幫助我快速建立起對通信係統性能評估的直觀認識。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常學術化，幾乎每一個句子都像是經過瞭反復的斟酌和錘煉，充滿瞭專業術語和嚴謹的邏輯連接詞。這對於我準備參加高階考試來說無疑是極大的助力，因為它確保瞭概念定義的精確無誤。然而，在涉及“製作”的部分時，我發現其講解的深度似乎更偏嚮於理論分析而非工程實踐中的具體挑戰。例如，在談到濾波器設計時，我希望看到如何處理實際元件的非理想性、PCB布局對高頻信號的影響，或者如何進行阻抗匹配等實際工程中繞不開的問題。目前的內容似乎更多是在理想信道下的理論最優解的討論。如果能增加一些“實戰陷阱”或“常見錯誤排查”的章節，指齣在實際製作過程中容易遇到的坑，比如元器件選型、電源噪聲抑製、時鍾同步的睏難點，那這本書的實用價值將會躍升一個颱階，真正成為一本從實驗室走嚮工程實踐的橋梁。

評分☆☆☆☆☆

這本書的整體結構組織得非常宏大，它試圖覆蓋從基礎理論到高級應用的廣泛領域，這體現瞭作者深厚的知識底蘊。我注意到它用瞭大量的篇幅來解釋香農定理、信源編碼的熵理論等基礎概念，這些都是構建通信大廈不可或缺的基石。但作為一名動手能力較強的學習者，我發現自己更關注的是如何將這些知識轉化為可操作的係統。比如，在講解擴頻通信時，我更希望看到直接序列擴頻（DSSS）的具體碼型生成過程、相關器的實現細節，以及如何在有乾擾的場景下通過處理增益來提高通信質量的實際例子。如果能夠提供一些案例研究，展示不同應用場景（如短距離無綫通信與長距離有綫通信）下，係統設計參數如何根據實際需求進行權衡取捨，那就更具指導意義瞭。這本書像是為一位準備成為理論研究者的學生準備的，而不是為一位準備立刻搭建原型係統的工程師量身定製的。