正版芊無綫光通信中的部分相乾光傳輸理論9787030503589柯熙政,鄧莉君 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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柯熙政，鄧莉君 著

圖書標籤:

• 無綫光通信
• 相乾光傳輸
• 光縴通信
• 信息技術
• 通信工程
• 柯熙政
• 鄧莉君
• 高等教育
• 專業書籍
• 9787030503589

店鋪： 溫文爾雅圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030503589

商品編碼：29399516986

包裝：平裝

齣版時間：2017-08-01

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基本信息

書名：無綫光通信中的部分相乾光傳輸理論

定價：90.00元

作者：柯熙政,鄧莉君

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2017-08-01

ISBN：9787030503589

字數：

頁碼：

版次：31

裝幀：平裝

開本：128開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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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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光的語言：探索無綫光通信的奧秘 在信息爆炸的時代，我們對數據傳輸的需求日益增長，而傳統的電磁波通信方式已逐漸顯露齣其局限性。無綫光通信，作為一種新興的、極具潛力的通信技術，正以其高帶寬、低功耗、高安全性等優勢，悄然改變著我們的通信格局。本書將帶領讀者深入探尋無綫光通信的理論基石，揭示其背後精妙的物理原理和前沿的技術實現。 第一章：光波的物理基礎與通信潛力 本章將從最基礎的光波物理學齣發，為讀者構建對無綫光通信的宏觀認知。我們將首先迴顧電磁波譜，重點闡述可見光和近紅外光頻段在通信領域的獨特優勢。這部分內容將涵蓋： 光的本質與波動特性： 深入理解光的波動性，包括其頻率、波長、振幅和相位等基本參數，以及這些參數如何攜帶信息。我們將探討光的偏振特性，並介紹其在光通信中的應用，例如偏振復用技術。 光在介質中的傳播： 分析光在不同介質（真空、空氣、水等）中的傳播行為，包括摺射、反射、衍射和散射等現象。我們將特彆關注光在自由空間中傳播的特點，以及大氣湍流、吸收和散射等對光信號質量的影響，為後續章節中信號衰減和失真問題的分析奠定基礎。 光的調製與解調原理： 介紹如何利用光的載波來承載信息，即光的調製。我們將詳細講解幅度調製（AM）、頻率調製（FM）、相位調製（PM）以及更先進的脈衝位置調製（PPM）、脈衝幅度調製（PAM）等多種調製方式，並簡要介紹相應的解調技術，如包絡檢波、相乾解調等。 光信號的功率與能量： 探討光信號的功率和能量在通信係統中的重要性，以及如何通過光功率來衡量信號的強度和傳輸距離。我們將引入光功率單位（dBm, W）等概念，並為後續計算信噪比和誤碼率提供必要的物理量。 無綫光通信的優勢與挑戰： 概述無綫光通信相對於傳統無綫電通信的顯著優勢，如極高的帶寬潛力、頻譜的獨特性（不易擁擠）、極低的功耗（相較於射頻）、較高的安全性（定嚮傳輸，不易被竊聽）以及良好的電磁兼容性。同時，我們也初步探討無綫光通信麵臨的挑戰，例如視距傳輸的要求、大氣環境的影響、鏈路的穩定性等，為後續深入分析做好鋪墊。 第二章：自由空間光通信的傳輸模型 在本章中，我們將聚焦於無綫光通信最核心的場景——自由空間光傳輸。我們將建立精確的傳輸模型，並分析各種影響因素。 點光源與方嚮性輻射： 探討理想點光源模型在無綫光通信中的近似應用，並引入輻射強度、立體角等概念，以描述光束的傳播方嚮性和強度分布。 高斯光束傳播模型： 詳細介紹在高斯光束模型下，光束在自由空間中的傳播特性，包括束腰半徑、光束發散角、瑞利長度等關鍵參數。我們將分析高斯光束的橫嚮強度分布，以及其在傳輸過程中束腰位置和半徑的變化規律。 大氣湍流對光束的影響： 這是無綫光通信麵臨的最嚴峻挑戰之一。本章將深入研究大氣湍流的物理機製，包括溫度、壓力、濕度的不均勻性引起的摺射率起伏。我們將詳細介紹湍流強度（如C²n）、影響因子（如摺射率功率譜密度）及其對光束的動態影響，包括： 波前畸變： 湍流導緻的光束波前發生隨機畸變，使原本平坦的波前變得凹凸不平，如同穿過一個不均勻的玻璃。 強度閃爍： 波前畸變導緻光束在接收端産生隨機的強度漲落，即閃爍現象。我們將介紹閃爍指數（σ²I）的概念，並分析其與傳輸距離、湍流強度、光束參數的關係。 波束抖動與偏移： 湍流還會導緻整個光束的方嚮發生隨機抖動和偏移，使得接收端接收到的光束中心位置發生變化。 模式耦閤： 在多模光縴中，湍流引起的波前畸變可以導緻不同光模式之間的能量耦閤，從而引起信號失真。 氣體吸收與散射： 分析大氣中水蒸氣、二氧化碳等氣體對特定波段光的吸收效應，以及懸浮顆粒物（如灰塵、霧、雨滴）對光的散射效應。我們將介紹吸收係數和散射係數，並分析它們如何導緻光信號的衰減。 接收功率計算與信道增益： 基於上述模型，我們將推導齣接收功率的計算公式，並引入信道增益的概念，以量化光信號在傳輸過程中的損耗。這將為後續的鏈路設計和性能評估提供理論依據。 第三章：部分相乾光傳輸的理論基礎 本章將深入探討“部分相乾光”在無綫光通信中的關鍵作用。與完全相乾的光（如激光）不同，部分相乾光具有更廣泛的應用潛力，尤其是在某些特定的應用場景下。 相乾性： 詳細闡述光的相乾性概念，包括時間相乾性和空間相乾性。我們將介紹相乾度（mutual coherence function, MCF）和相乾時間等描述相乾性的物理量。 部分相乾光源的特性： 介紹産生部分相乾光的方法，例如利用LED、非綫性光學過程或對激光進行適當的退相乾處理。我們將分析部分相乾光源的光譜特性、光強分布以及相乾度隨時間和空間的變化。 部分相乾光束在自由空間中的傳播： 這是本章的核心。我們將推導齣部分相乾光束在自由空間中的傳播方程，並分析其傳播特性與完全相乾光束的差異。重點關注： 部分相乾光束的發散特性： 相較於相乾光，部分相乾光具有更大的發散角，這意味著其傳播距離受限，但同時也可能具有更低的對準敏感性。 部分相乾光束的強度分布： 在傳輸過程中，部分相乾光束的強度分布可能比相乾光束更均勻，這在某些應用中可能是有利的。 部分相乾光束的相乾度在傳輸中的演化： 隨著傳輸距離的增加，部分相乾光束的相乾度會發生衰減，我們將分析其衰減規律。 部分相乾光與大氣湍流的相互作用： 探討部分相乾光在通過大氣湍流時的獨特錶現。部分相乾光由於其內在的相乾性較低，對某些由湍流引起的波前畸變可能具有一定的魯棒性，從而在一定程度上減弱閃爍效應。我們將定量分析部分相乾光在湍流中的閃爍指數，並與相乾光進行比較。 部分相乾光在無綫光通信中的潛在優勢： 總結部分相乾光在無綫光通信中的理論優勢，例如： 對準容忍度提高： 部分相乾光束的發散角較大，使得對準過程相對容易，降低瞭對精密跟蹤係統的要求。 閃爍抑製： 在一定程度上，部分相乾光可以減弱大氣湍流引起的強度閃爍，提高信號的穩定性。 更靈活的光源選擇： 允許使用成本更低、更易於實現的非激光光源。 第四章：部分相乾光傳輸的信號傳輸與性能分析 在本章中，我們將基於前幾章建立的理論模型，深入分析部分相乾光在實際無綫光通信係統中的信號傳輸特性，並對其性能進行量化評估。 信號的調製與編碼： 介紹適用於部分相乾光傳輸的調製和編碼方案。我們將討論如何將數字信息映射到部分相乾光的各種參數上，例如光強、相位或極化。 接收端的光學設計： 分析接收端光學係統的設計要求，包括透鏡、濾光片、光電探測器等關鍵組件的選擇。我們將探討接收視場角、接收孔徑大小等參數如何影響接收到的光功率和信號質量。 信號衰減與信噪比（SNR）： 結閤傳輸模型中的損耗因素（如自由空間傳播損耗、大氣吸收與散射損耗）和接收功率，我們推導齣接收端信噪比的計算公式。信噪比是衡量通信係統性能的關鍵指標。 誤碼率（BER）分析： 介紹不同調製方案在給定信噪比下的理論誤碼率。我們將分析部分相乾光傳輸的誤碼率性能，並與相乾光傳輸進行對比，探討其在不同信噪比條件下的優勢和劣勢。 光強閃爍的影響與抑製： 深入分析大氣湍流引起的光強閃爍對信號傳輸造成的乾擾，以及其如何直接影響信噪比和誤碼率。我們將探討一些先進的信號處理技術，如自適應均衡、分集閤成等，以減弱閃爍的影響。 部分相乾光鏈路的性能優化： 基於理論分析，提齣優化部分相乾光通信鏈路性能的策略。這可能包括： 光源選擇與優化： 選擇具有閤適相乾度、光譜寬度和光強分布的光源。 發射與接收光學設計： 優化發射光束的發散角和接收孔徑，以在傳輸距離和對準容忍度之間取得平衡。 功率預算分析： 進行詳細的功率預算計算，確保在各種環境下都能實現可靠的通信。 調製編碼方案的選擇： 根據鏈路的信噪比特性，選擇最優的調製編碼方案。 第五章：無綫光通信的係統應用與發展趨勢 在本章中，我們將跳齣純理論的範疇，將所學的知識應用於實際的無綫光通信係統設計，並展望其未來的發展前景。 點對點自由空間光通信（FSO）： 介紹FSO係統的基本結構和應用場景，例如城域網骨乾網的補充、數據中心的互聯、臨時網絡部署等。我們將討論FSO係統在實際部署中需要考慮的因素，如安裝、維護、法規等。 室內無綫光通信（Indoor FSO）： 探討在室內環境中應用無綫光通信的可能性，例如利用LED照明作為數據傳輸通道（可見光通信，VLC）。我們將分析室內環境的特點，如反射、遮擋等，以及如何設計相應的係統。 衛星通信與空間光通信： 簡要介紹無綫光通信在太空中的應用，如衛星與地麵站之間的通信，以及衛星星座之間的互聯。我們將探討空間環境的特殊性，如真空、輻射等，以及其對光通信的影響。 混閤網絡與多技術融閤： 探討無綫光通信與其他通信技術（如Wi-Fi、5G）的融閤，構建更高效、更全麵的通信網絡。 關鍵技術發展方嚮： 展望無綫光通信未來的發展趨勢，包括： 更高的數據速率： 發展更高階的調製技術、更寬的光譜利用。 全天候通信能力： 研發能夠剋服惡劣天氣條件的先進技術，例如光學相控陣、自適應光學補償等。 智能化與網絡化： 利用人工智能和機器學習技術，實現鏈路的自適應優化和智能管理。 麵嚮物聯網（IoT）的應用： 探索無綫光通信在低功耗、廣覆蓋的物聯網設備連接中的潛力。 安全性增強： 進一步挖掘無綫光通信在物理層安全方麵的優勢。 本書旨在為讀者提供一個全麵、深入的無綫光通信理論基礎，並引導讀者理解部分相乾光在其中扮演的重要角色。通過對物理原理的透徹分析和傳輸模型的精確構建，我們希望讀者能夠掌握評估和設計無綫光通信係統的關鍵能力，並對這一充滿活力和潛力的技術領域産生濃厚的興趣。

評分☆☆☆☆☆

我一直對光學領域的一些基礎理論非常感興趣，尤其是與現代通信技術相結閤的部分。這本書的標題“正版芊無綫光通信中的部分相乾光傳輸理論”吸引瞭我，因為它觸及瞭我一直關注的一個交叉領域。在我看來，光通信的效率和穩定性很大程度上取決於其傳輸理論的深度和成熟度。“部分相乾”這個概念，在我看來，可能是一種介於完全相乾和完全不相乾之間的狀態，這種狀態下的光波可能具有一些獨特的性質，能夠為提高通信質量提供新的思路。我推測書中會詳細闡述這種“部分相乾”狀態的物理機製，以及如何在實際的光通信係統中利用它來實現更佳的傳輸效果。這可能涉及到對光信號的精確控製，對噪聲的抑製，以及對傳輸通道的建模。我希望這本書能夠提供一些清晰的理論框架，幫助我理解如何通過精細調控光波的相乾性來優化無綫光通信的性能。它或許會包含一些數學模型和仿真分析，用以驗證理論的有效性，並為實際工程應用提供指導。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計給我一種嚴謹而專業的印象，雖然我不是這方麵的專傢，但僅從裝幀和字體選擇上，就能感受到編者在細節上的用心。我平時涉獵的書籍比較廣泛，從文學到曆史，偶爾也會接觸一些科普讀物，但對於“光通信”這樣偏技術性的領域，我一直覺得有點距離感。不過，最近我因為一個偶然的機會，接觸到瞭與無綫光通信相關的項目，纔意識到這個領域的巨大潛力。網上搜集資料的時候，我看到瞭這本書的書名，雖然當時並沒有立即購買，但書名中“部分相乾光傳輸理論”這樣的字眼，在我心中種下瞭一顆好奇的種子。它不像一些標題那樣直白地宣傳某種技術優勢，而是顯得更加學術和基礎，這反而讓我覺得它可能蘊含著更深層次的理論知識。我一直認為，任何技術的進步都離不開紮實的理論支撐，而這本書的書名恰恰點明瞭這一點，讓我對它産生瞭探索的興趣。我希望這本書能為我打開一扇理解無綫光通信技術背後原理的窗戶，即使我不能完全掌握所有的專業術語，但至少能對我所接觸到的實際應用有一個更清晰的認識。

評分☆☆☆☆☆

購買這本書，更多的是齣於一種好奇心的驅使，以及對新興技術領域發展趨勢的關注。我平時的工作和學習都與通信技術沒有直接關聯，但是，我一直對“無綫光通信”這個概念非常著迷。它聽起來就充滿瞭科技感，而且似乎能夠突破傳統射頻通信的一些限製。當我看到這本書的標題中有“部分相乾光傳輸理論”這樣的字眼時，我頓時覺得它可能觸及瞭這項技術的某個關鍵而深入的方麵。我猜想，這本書會從理論層麵，深入剖析在無綫光通信的場景下，如何理解和利用“部分相乾”的光信號進行信息傳輸。這可能包括對光波的統計特性、乾涉效應的數學描述，以及如何設計相應的接收和解碼算法。我並非專業人士，所以，我期待這本書能夠以相對易懂的方式，介紹這些復雜的理論概念，並闡明它們對於提升無綫光通信性能的意義。即使我無法完全掌握所有的推導過程，但我希望能從中領略到這項技術的核心思想，以及它背後蘊含的科學智慧。

評分☆☆☆☆☆

這次閱讀體驗，說實話，對我來說算是一個不小的挑戰。我本身是文科背景，平時接觸最多的就是各種文字作品，對於理工科的知識，尤其是涉及復雜的物理概念和數學公式的書籍，確實感到有些力不從心。這本書的標題“正版芊無綫光通信中的部分相乾光傳輸理論”就透著一股學術的嚴謹，我拿到手的時候，光是翻看目錄，裏麵那些專業術語就已經讓我有點眼花繚亂瞭。我嘗試著去理解其中的一些概念，比如“部分相乾”這個詞，它聽起來就有點抽象，需要結閤上下文和圖示纔能勉強領會。雖然我努力地去閱讀，但很多時候，我發現自己隻能理解到錶麵意思，對於其背後的推導和證明，就顯得非常吃力瞭。我猜想，這本書的目標讀者應該是對無綫光通信領域有一定基礎的研究者或者工程師，對於我這樣的初學者來說，可能需要更多的耐心和時間，甚至還需要配閤一些輔助的科普資料纔能消化。我並沒有完全放棄，我還是希望能夠從中獲取一些基本概念，為以後如果需要深入瞭解這個領域打下一點基礎。

評分☆☆☆☆☆

最近在尋找一些關於未來通信技術發展的資料，無意中看到瞭這本書。我個人對前沿科技一直保持著高度的關注，尤其是那些能夠深刻改變我們生活方式的技術。無綫光通信，這個概念本身就充滿瞭想象力，它似乎能夠解決傳統無綫通信的一些瓶頸。而“部分相乾光傳輸理論”這個詞，在我的認知裏，似乎與光的波動性和乾涉性有關，這讓我聯想到一些更加精細和高效的信號傳輸方式。我設想，這本書應該會深入探討如何在光通信中實現更穩定、更可靠、更高帶寬的傳輸，也許會涉及到一些新的調製技術、編碼方式，甚至是光路的優化設計。雖然我對於具體的數學模型和物理原理可能不是專傢，但對於這種能夠引領技術潮流的理論探索，我總是充滿瞭好奇。我希望這本書能為我描繪齣無綫光通信技術發展的藍圖，讓我瞭解它究竟是如何工作的，以及它可能帶來的革命性變化。它應該會包含很多前瞻性的思考和實驗性的研究成果，讓我對這個領域有一個更全麵的認識。