普通高等教育“十一五”電子信息類規劃教材：電波傳播理論 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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聞映紅 著

圖書標籤:

• 電波傳播
• 電磁場理論
• 通信原理
• 高等教育
• 電子信息
• 教材
• 物理學
• 無綫通信
• 電波特性
• 信號傳播

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111332237

版次：1

商品編碼：11265525

品牌：機工齣版

開本：16開

齣版時間：2013-06-01

內容簡介

　　《普通高等教育“十一五”電子信息類規劃教材：電波傳播理論》共9章，具體內容涉及：電磁波波源和麥剋斯韋方程組，電波傳播的反射、繞射和散射特性；電波傳播的三種基本模式，包括空間波、地錶麵波和天波的傳播以及菲涅爾區的基本概念；地球錶麵地形地物對電波傳播的影響，包括傳播環境的定義和分類、大氣非均勻性的影響、楔形障礙物的影響、非楔形障礙物的影響、樹木植被的影響、建築物的影響等；移動通信電波傳播的大尺度路徑損耗特性，包括自由空間的傳播模型、地麵反射雙綫模型、瑞利準則、室外電波傳播模型、研究電波傳播特性的射綫跟蹤法；移動通信電波傳播的小尺度統計特性，包括小尺度衰落與多徑效應、多普勒效應、小尺度衰落的統計特性參數、小尺度衰落的統計模型；移動通信電波傳播的場強測量方法和仿真，以及移動信道小尺度衰落特性的測量方法。
　　《普通高等教育“十一五”電子信息類規劃教材：電波傳播理論》可以作為通信與信息係統、電磁場與微波技術等專業研究生的教材，也可供相關領域工程技術人員參考。

目錄

前言
第1章 電波傳播的理論基礎
1.1 麥剋斯韋方程組
1.2 麥剋斯韋方程組的正弦穩態形式
1.3 功率流
1.4 電磁波的輻射和波動方程
1.5 均勻平麵波的傳播
1.6 電波的反射、繞射和散射

第2章 電波傳播的菲涅爾區
2.1 赫茲矢量
2.2 惠更斯-菲涅爾原理
2.3 菲涅爾區
2.4 傳播餘隙

第3章 自由空間和空間波傳播模式
3.1 電波傳播的基本模式
3.2 電波在自由空間中的傳播
3.3 空間波傳播模式
3.4 光滑球麵反射模型
3.5 瑞利準則

第4章 地錶麵波傳播模式
4.1 地錶麵波傳播的特性
4.2 地錶麵波傳播場強的計算
4.3 球麵繞射模型
4.4 對流層對電波傳播的影響

第5章 天波傳播模式
5.1 電離層介紹
5.2 電波在電離層中的傳播
5.3 各波段的電波在電離層中的傳播特性

第6章 移動通信電波傳播的大尺度路徑損耗特性
6.1 移動通信電波傳播的特點
6.2 地形特徵和傳播環境的分類和定義
6.3 大尺度路徑損耗特性
6.4 場強均值和傳播損耗預測模型
6.5 路徑損耗與場強的關係
6.6 室內電波傳播特性
6.7 射綫跟蹤法

第7章 移動通信電波傳播的小尺度衰落特性
7.1 小尺度衰落（多徑衰落）
7.2 多普勒頻移
7.3 小尺度衰落的類型
7.4 小尺度衰落的統計特性
7.5 描述衰落特性的統計參量
7.6 小尺度衰落的統計模型
7.7 多徑傳播的脈衝響應模型
7.8 窄帶信號和寬帶信號接收功率的比較

第8章 移動通信電波傳播特性的測量
8.1 移動通信電波傳播場強的測量
8.2 小尺度多徑信道特性的測量--信道的脈衝響應測量

第9章 城市環境中電波傳播特性的仿真和分析
9.1 城市環境中的建築物
9.2 北京市區電波傳播預測模型的修正
9.3 北京市區電波傳播特性的分析

附錄
附錄A Q函數、erf函數和erfc函數
附錄B 常用數學公式、函數和傅裏葉變換錶
參考文獻

前言/序言

《電波傳播理論：現代通信係統的基石》 （一本深入剖析電磁波如何在復雜環境中穿行，為現代通信奠定堅實理論基礎的著作） 在信息爆炸的時代，我們享受著前所未有的通信便利，從智能手機的實時視頻通話，到覆蓋全球的無綫網絡，再到衛星導航的精準定位，這一切的背後，都離不開對電波傳播理論的深刻理解和精妙應用。本書《電波傳播理論：現代通信係統的基石》，正是一本旨在係統闡釋這一核心科學的著作。它不僅是高等教育電子信息類專業的權威教材，更是一部引導讀者深入探索電磁波奧秘，洞悉現代通信係統設計原理的入門指南。 一、 穿越空間的信使：電波傳播的物理本質 本書的開篇，將帶領讀者迴歸電波傳播的本源。什麼是電波？它為何能夠穿越真空，又如何在介質中傳播？我們將從麥剋斯韋方程組這一物理學的瑰寶齣發，揭示電磁波的産生機製、傳播特性及其與物質的相互作用。無論是自由空間中的球麵波擴展，還是介質中的摺射、反射、衍射現象，本書都將以嚴謹的數學推導和清晰的物理概念進行講解。 電磁波的産生與性質： 深入淺齣地講解電場和磁場的相互激發如何形成電磁波，闡述電磁波的頻率、波長、波速、振幅、偏振等基本屬性，以及它們如何決定瞭電波的傳播特性和應用範圍。 電磁波在不同環境下的傳播： 自由空間傳播： 探討理想狀態下電波的傳播模型，如自由空間損耗，這是理解一切無綫通信鏈路預算的基礎。 介質中的傳播： 詳細分析電波在導體、電介質等不同物質中的傳播規律，包括吸收、衰減、極化損耗等，為理解信號在實際環境中的衰減提供理論依據。 界麵傳播： 深入講解電波在不同介質界麵上的反射和摺射現象，通過斯涅爾定律等原理，闡明信號如何受到地形、建築物等障礙物的影響。 衍射與散射： 剖析電波繞過障礙物（如山丘、建築物）的衍射現象，以及在不規則錶麵上的散射現象，這些都是造成信號復雜衰落和接收的重要因素。 二、 塑造信號軌跡：電波傳播的決定性因素 電波的傳播並非一成不變，它受到多種環境因素的深刻影響，這些因素共同塑造瞭信號在空間中的軌跡，決定瞭通信的質量和可靠性。本書將逐一剖析這些關鍵因素，為讀者構建完整的電波傳播圖景。 大氣層的影響： 對流層傳播： 重點分析對流層中溫度、濕度、氣壓等氣象因素對電波傳播的影響，如摺射、衰減、閃電乾擾等，尤其是在微波和毫米波頻段。 平流層傳播： 探討平流層中存在的波導現象，例如偶極子層的存在如何引導電波遠距離傳播，以及電離層對短波傳播的反射作用。 電離層傳播： 詳細闡述電離層（D層、E層、F層）的形成、結構及其對不同頻率電波的反射、吸收、散射機製，這是短波通信得以實現遠距離傳輸的關鍵。我們將分析電離層對通信的晝夜變化、季節變化和太陽活動等因素的敏感性。 地麵和地錶的影響： 地形因素： 深入分析山脈、丘陵、建築物等地形地貌如何阻擋、反射、散射電波，導緻信號衰落和陰影區，這是城市環境下無綫通信麵臨的主要挑戰。 地錶特性： 探討不同地錶（如水麵、森林、農田、城市等）對電波反射和吸收的特性，例如海水對電波的吸收率較高，而金屬錶麵反射率高，這些都會影響信號的傳播路徑和強度。 地麵反射： 分析電波在地麵反射引起的路徑分量，以及這些反射路徑與直射路徑之間的乾涉效應，即多徑效應。 多徑傳播與衰落： 多徑效應的産生： 詳細解釋由於地麵反射、建築物反射、散射等原因，同一信號可能通過多條路徑到達接收端，導緻信號在時間上存在延遲差。 衰落的類型與機理： 深入剖析多徑傳播引起的衰落現象，包括： 起伏衰落（Rayleigh衰落/Rice衰落）： 由於多條反射路徑的相乾疊加，導緻信號電平的快速起伏，這是最常見的衰落類型。 頻率選擇性衰落： 不同頻率的信號在多徑傳播中經曆的衰落程度不同，導緻信號的頻譜發生畸變。 相位失真： 多徑傳播引入的相位差會導緻信號波形失真，影響解調。 快衰落與慢衰落： 區分因移動或環境快速變化引起的快衰落，以及因環境緩慢變化引起的慢衰落。 乾擾與噪聲： 同頻乾擾和鄰頻乾擾： 分析不同通信係統之間由於信號頻率接近或重疊而産生的相互乾擾。 非無綫電乾擾： 探討來自其他電子設備的電磁乾擾，以及人為産生的噪聲源。 熱噪聲： 講解電子元器件內部産生的隨機電信號噪聲，這是通信係統底噪的來源。 三、 駕馭電波的藝術：傳播模型與預測方法 理解瞭電波傳播的物理機製和影響因素，下一步便是如何量化和預測電波的傳播特性，以便進行通信係統的設計和優化。本書將介紹一係列經典的傳播模型和預測方法。 工程傳播模型： 自由空間傳播模型： 作為基礎模型，介紹自由空間路徑損耗的計算公式。 奧剋斯（Okumura）模型： 適用於城市、郊區、農村等不同場景的經驗模型，能夠較好地預測大範圍的傳播損耗。 哈塔（Hata）模型： 對奧剋斯模型進行瞭改進和擴展，提供瞭更精確的預測能力，並考慮瞭頻率、距離、天綫高度等因素。 COST 231 Hata 模型： 進一步優化的Hata模型，更適用於高頻段和城市密集區域。 平坦地模型（Two-Ray Model）： 適用於地麵反射場景下的傳播預測。 非視距傳播模型： 介紹用於預測地形遮擋等非視距場景下的傳播模型，如威廉姆斯（Williams）模型等。 統計傳播模型： Rician 分布和 Rayleigh 分布： 用於描述起伏衰落的統計特性。 Lognormal 分布： 用於描述慢衰落（陰影衰落）的統計特性。 精確傳播模型： 射綫追蹤模型（Ray Tracing）： 基於幾何光學原理，模擬電波在復雜環境中的反射、摺射、衍射，精度較高，計算量大，常用於室內和局部區域的傳播預測。 有限元/時域有限差分法（FEM/FDTD）： 基於麥剋斯韋方程組進行數值求解，能夠精確模擬電波在復雜結構中的傳播，適用於特定場景的仿真分析。 傳播預測工具與軟件： 介紹目前行業內常用的傳播預測軟件和工具，以及它們在實際通信係統規劃中的應用。 四、 擁抱復雜性：應對電波傳播挑戰的策略 電波傳播的復雜性是無綫通信設計的固有挑戰，本書將引導讀者學習如何有效地應對這些挑戰，設計齣可靠高效的通信係統。 天綫設計與布局： 天綫增益與方嚮圖： 講解天綫如何聚焦能量，以及不同方嚮圖對傳播特性的影響。 基站選址與天綫高度： 分析優化天綫部署策略，以減小傳播損耗和避免陰影區。 分集天綫技術： 介紹空間分集、極化分集等技術，利用多條獨立傳播路徑來對抗衰落。 信號處理技術： 均衡技術： 講解如何通過數字信號處理技術補償由於多徑傳播引起的頻率選擇性衰落和相位失真。 信道編碼技術： 通過引入冗餘信息，提高信號在噪聲和乾擾下的抗乾擾能力。 調製解調技術： 分析不同調製方式（如QPSK, 16QAM等）對傳播特性的適應性，以及如何選擇閤適的調製方案。 頻率規劃與復用： 頻率分配與管理： 探討如何閤理分配無綫電頻譜，減少同頻和鄰頻乾擾。 小區劃分與頻率復用： 在蜂窩通信係統中，通過空間復用和頻率復用技術，提高頻譜利用率。 新興技術與未來展望： MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 技術： 深入分析利用多根天綫在發射端和接收端實現多路並行傳輸，顯著提高信道容量和可靠性。 波束賦形（Beamforming）： 智能地將信號能量集中到特定方嚮，提高信號質量並減少對其他用戶的乾擾。 智能反射麵（RIS）： 探討新型無源設備如何通過控製反射信號來重塑傳播環境，提高信號覆蓋和吞吐量。 人工智能在傳播預測與優化中的應用： 展望AI技術在實時傳播建模、智能乾擾管理和自適應通信係統中的巨大潛力。 結論： 《電波傳播理論：現代通信係統的基石》是一本集理論深度、工程實踐與前沿視野於一體的著作。它不僅為電子信息類專業的學生提供瞭紮實的理論基礎，也為通信工程師、科研人員以及所有對無綫通信技術感興趣的讀者，打開瞭一扇深入理解電波世界的大門。通過本書的學習，您將能夠： 深刻理解電波在各種環境下的傳播行為。 掌握預測和分析無綫信道特性的關鍵技術。 為設計更高效、更可靠的現代通信係統提供堅實的理論支撐。 洞悉未來無綫通信技術的發展趨勢。 本書的編寫力求嚴謹而不失生動，理論聯係實際，旨在幫助讀者構建起一套完整的電波傳播知識體係，從而更好地理解和應用現代無綫通信技術，推動信息時代的不斷發展。

評分☆☆☆☆☆

我拿到這本書的時候，其實挺猶豫的。我並非電子信息專業的科班齣身，當初選擇這本書純粹是因為我對無綫通信技術的發展充滿好奇，想瞭解一些背後的科學原理。這本書的封麵設計比較樸實，但書名又顯得十分專業，讓我有點兒拿不準自己能否駕馭。閱讀過程中，我驚喜地發現，雖然書名聽起來很高冷，但內容並非完全不可理解。作者似乎在努力地為非專業讀者搭建一座橋梁，他用瞭一些比較形象的比喻來解釋一些抽象的概念，比如電波的反射、摺射、衍射等，就像光綫在不同介質中的傳播一樣，這讓我一下子就抓住瞭核心。而且，書中穿插瞭一些實際的案例分析，比如不同地形環境對信號傳播的影響，這讓枯燥的理論變得生動有趣起來。我尤其喜歡其中關於“衰落”和“乾擾”的章節，它讓我明白瞭為什麼我們在某些地方信號會變得很差，以及手機信號為什麼有時會受到其他電子設備的影響。雖然有些數學公式我看得雲裏霧裏，但我可以跳過它們，抓住作者想要傳達的物理意義和實際影響。我覺得這本書的優點在於，它在保持理論嚴謹性的同時，盡量做到瞭通俗易懂，為像我這樣的“跨界”讀者提供瞭一個不錯的入門途徑。

評分☆☆☆☆☆

拿到這本書，說實話，我當時的心情挺復雜的。一方麵，我確實對電波傳播這個領域很感興趣，覺得它是現代通信的基石，不可或缺。但另一方麵，“普通高等教育‘十一五’電子信息類規劃教材”這樣的標簽，總讓我聯想到枯燥、理論性強，甚至有些晦澀難懂的文字。翻開書頁，我的預感似乎應驗瞭一部分。書中的確充斥著大量的公式和圖錶，它們構成瞭理解電波傳播的語言。要完全吃透這些內容，無疑需要紮實的數學功底和良好的物理直覺。我花瞭不少時間去理解那些關於電磁場、惠更斯原理、菲涅爾區域等概念的推導過程，感覺就像在攀登一座知識的高山。有時候，我會被一些細節淹沒，會停下來反復閱讀，試圖捕捉作者試圖傳達的精髓。盡管如此，我還是在其中找到瞭一些讓我眼前一亮的部分。比如，書中對不同傳播模型（如自由空間傳播、陸地傳播、海麵傳播等）的詳細介紹，以及它們各自的適用條件和局限性，這讓我對實際應用場景有瞭更清晰的認識。另外，關於天綫特性和傳播損耗的分析，也為理解通信係統的性能提供瞭重要的理論支撐。總的來說，這本書的深度和廣度都相當可觀，它提供瞭一個深入瞭解電波傳播的“深度遊”，但對讀者的要求也相當高。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我帶來瞭一種“係統性”的學習感受。它不像一些零散的文章或科普讀物，而是像一張精心繪製的地圖，將電波傳播的整個領域呈現在讀者麵前。從最基本的電磁波理論齣發，它層層遞進，逐漸深入到各種復雜的傳播現象和應用場景。我喜歡它在不同章節之間的過渡處理，感覺邏輯非常順暢。比如，在介紹瞭基本傳播模型之後，它會自然地引齣各種傳播損耗的討論，然後再探討這些損耗如何影響通信係統的設計。這種“環環相扣”的感覺，讓我覺得自己在構建一個完整的知識體係，而不是零散地記憶一些孤立的知識點。書中還包含瞭很多經典的傳播模型和算法，這對於我理解實際的通信係統設計非常有幫助。雖然有些地方的公式推導和證明過程對我來說並不算輕鬆，但作者的講解還是比較清晰的，並且會適時地給齣一些工程上的解釋，讓我能夠理解這些理論在實踐中的意義。我覺得這本書的價值在於，它不僅提供瞭理論的深度，也兼顧瞭實踐的廣度，為想要深入理解電波傳播的讀者提供瞭一個非常紮實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的齣現，對我來說，更像是一次“學術溯源”的體驗。我一直覺得，在現代信息爆炸的時代，我們享受著便捷的通信，但卻很少去追問那些最根本的原理。而這本書，恰恰提供瞭這樣一個機會。它就像是一部“史書”，在梳理電波傳播的脈絡。我印象最深的是，書中不僅僅停留在理論的介紹，而是花瞭很大的篇幅去追溯這些理論是如何被發現、被驗證的，以及它們在不同曆史時期對通信技術發展産生的深遠影響。這種“曆史感”讓我覺得，我不僅僅是在學習一個技術概念，更是在瞭解一項科學是如何逐步演進的。書中對早期電磁波實驗的描述，以及那些偉大的科學傢們是如何一步步揭示電波的奧秘的，都讓我對科學探索的艱辛和偉大充滿瞭敬意。當然，作為一本教材，它也必須包含紮實的理論知識。那些關於麥剋斯韋方程組的推導、波導理論的講解，雖然對我而言有些挑戰，但也能讓我感受到其中蘊含的邏輯之美。我特彆欣賞書中對傳播環境建模的討論，它讓我明白，現實世界中的電波傳播遠比實驗室裏的模型要復雜得多，而科學的魅力就在於如何用更精確的模型去逼近現實。

評分☆☆☆☆☆

這本書的標題實在是太長瞭，一開始就被嚇到瞭，腦子裏立刻浮現齣厚厚一本，密密麻麻都是公式的那種“硬核”教材。拿到手之後，意外地發現它比我想象的要……呃，內容更集中？就像那種“濃縮就是精華”的說法，這本書似乎想把“電波傳播”這個龐大的體係壓縮成一個可以快速掌握的框架。翻瞭幾頁，我發現它並沒有像我擔心的那樣，一開始就丟齣無數個我看不懂的符號，而是嘗試用一種比較“循序漸進”的方式來介紹。它好像在努力地鋪墊，先告訴你為什麼我們要研究電波傳播，它在現實生活中扮演什麼角色，然後再慢慢地引入一些基礎概念。我特彆注意到它好像花瞭不少篇幅在講一些“工程應用”的場景，比如通信係統是如何利用電波傳播的，以及在設計過程中會遇到哪些挑戰。這倒是給瞭我一種“學有所用”的初步感覺，而不是單純地在背誦理論。不過，坦白說，有些地方的邏輯跳躍還是挺快的，有時候我剛想琢磨透一個概念，它就又冒齣來一個新的，讓我有點兒應接不暇。但我相信，這可能也是為瞭在有限的篇幅內涵蓋更多內容吧。總體而言，這本書給我一種“提綱挈領”的感覺，就像一本高階的“指南”，而不是那種事無巨細的“百科全書”。