无线电计量与测试/21世纪高等学校规划教材 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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陈永良，金宁著 著

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出版社： 中国质检出版社(原中国计量出版社)

ISBN：9787502631475

商品编码：29693654717

包装：平装

出版时间：2009-09-01

基本信息

书名:无线电计量与测试/21世纪高等学校规划教材

定价：36.00元

售价：24.5元,便宜11.5元,折扣68

作者:陈永良,金宁著

出版社：中国质检出版社(原中国计量出版社)

出版日期：2009-09-01

ISBN：9787502631475

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.481kg

编辑推荐

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内容提要

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本书的主要内容包括：无线电计量测试的基本概况，高频电压的计量与测试，脉冲波形参数计量测试，失真度与调制度计量测试，相移和相位的计量测试，集总参数阻抗的计量测试等。各参量内容主要包括量值的定义、计量测试原理、主要计量标准和器具、量值传递系统和检定规程等。
　　本书可作为计量测试类专业、无线电通信测试类专业、测试计量技术及仪器专业、电子测量与仪器专业以及电子信息工程等专业的教科书或参考书，也可供相关专业的研究生和教师以及从事电子技术和计量工作的科技人员参考，还可作为成人职业教育的培训教材使用。

目录

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章　概论
　本章　主要内容
　节　无线电计量的意义
　第二节　计量单位和单位制
　第三节　无线电计量测试的内容
　第四节　无线电计量测试的特点
　　一、量程和频程均极宽广
　　二、影响量众多，影响特性复杂
　　三、误差问题较难处理
　　四、准确度方面的悬殊
　第五节　国内外无线电计量概况
　　一、国际计量组织
　　二、国外主要计量机构
　　三、我国无线电计量测试发展概况
第二章　高频电压计量测试
　本章　主要内容
　节　概述
　　一、电压的定义
　　二、电压计量测试的主要特征
　　三、电压的量值表示
　　四、电压的各种量值之间的关系
　第二节　电压测量的基本方案
　　一、检波法
　　二、热偶法
　　三、测热电阻法
　　四、外差法
　　五、模／数变换法
　　六、取样法
　　七、电位差计法
　　八、补偿法
　第三节　电压量值的传递与检定
　　一、量值传递系统
　　二、检定测试中仪器合格的判断
　　三、检定方法
　　四、检定规程
　第四节　高频中电压标准
　　一、概述
　　二、高频中电压国家基准
　　三、D0一2型高频电压校准装置　
　　四、同轴热电转换式电压标准
　第五节　高频小电压标准
　　一、高频小电压校准装置
　　二、微电位计
　　三、D016型超高频微伏电压校准装置
　第六节　高频电压计量测试中的几项主要误差
　　一、波形误差
　　二、传输误差
　　三、加载误差
　　四、接地电流的影响
　　五、杂散场的影响
　　六、人为误差及接触电压降
第三章　脉冲波形参数计量测试
　本章　主要内容
　节　概述
　　一、脉冲波形的主要参数
　　二、矩形脉冲的频谱
　　三、阶跃信号通过理想低通滤波器
　第二节　脉冲幅度的测量方法
　　一、利用示波器测量脉冲幅度
　　二、利用检波器测量脉冲电压
　第三节　脉冲波形参数测量
　　一、定扫速测量法
　　二、电子时标法
　　三、位移法
　　四、示波器本身的上升时间对波形参数测量的影响
　第四节　脉冲参数的量值传递及计量器具
　　一、量值传递系统
　　二、标准脉冲电压表
　　三、脉冲幅度标准
　　四、示波器校准仪
　第五节　示波器的检定
　　一、概述
　　二、示波器的主要工作特性
　　……
第四章　失真度、调制度计量测试
第五章　相移计量测试
第六章　集总参数阻抗计量测试
附录

作者介绍

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文摘

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序言

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现代通讯的幕后英雄：精密测量与创新技术的基石 在这个信息爆炸的时代，我们早已习惯了随时随地获取信息、保持联系的便捷。然而，支撑起这庞大数字世界的，是那些默默无闻却至关重要的科技领域——无线电计量与测试。它们不仅仅是实验室里的抽象概念，更是我们今天所享受的无线通信、广播电视、雷达探测、卫星导航等各项现代技术的坚实基石。 本书并非直接介绍某本名为“无线电计量与测试/21世纪高等学校规划教材”的特定书籍，而是致力于深入探讨无线电计量与测试这一学科的本质、发展脉络、关键技术、应用领域以及其在塑造未来科技格局中所扮演的核心角色。我们将带领读者穿越技术演进的历史长河，揭示那些推动无线电世界不断向前发展的科学原理与工程实践。 一、 理解无线电世界的语言：测量与标准的基石 无线电波，作为一种看不见摸不着的能量形式，却承载着信息，连接着世界。要驾驭这股无形的力量，首先需要精确地“听懂”它的语言。这就引出了“计量”——测量无线电信号的各种属性，如同为它们赋予了准确的数字身份。 1. 测量的重要性与基本概念： 电磁频谱的划分与管理： 无线电波存在于一个广阔的频谱之中，不同的频段承载着不同的应用，如AM/FM广播、手机通信、Wi-Fi、GPS、卫星通信等等。精准的测量是划分、分配和有效利用这些宝贵频谱资源的前提。缺乏精确的测量，频谱将成为混乱的“噪音”，信息传输将无从谈起。 关键测量参数： 我们需要测量哪些参数？这涵盖了无线电信号的方方面面。 频率（Frequency）： 信号每秒钟振动的次数，决定了信号的“音高”以及其在频谱中的位置。精确的频率测量是信号识别、合成与调制的根本。 幅度（Amplitude）： 信号的“强度”或“大小”，直接关系到信号的传输距离和信噪比。测量幅度可以评估信号的功率，确保其符合标准，并识别信号的衰减情况。 相位（Phase）： 信号在时间上的“位置”，对于数字通信中的调制解调至关重要。相位信息承载着数据比特，其准确的测量是可靠数据传输的关键。 功率（Power）： 信号的能量密度，决定了发射机的能力和覆盖范围。功率的精确测量对于设备的设计、运行和安全都至关重要。 带宽（Bandwidth）： 信号占用的频谱范围，影响着传输数据的速率和频谱利用效率。 调制质量（Modulation Quality）： 对于经过调制的信号，其调制方式的准确性和稳定性直接影响到信息的保真度。常见的指标包括误差矢量幅度（EVM）、星座图等。 噪声（Noise）： 任何电子设备和环境中都存在的干扰信号，会降低信号质量。测量噪声水平是评估系统性能和优化设计的关键。 失真（Distortion）： 信号在传输或处理过程中发生的非线性变化，会引入不期望的频率分量，损害信息。 测量标准与溯源： 任何测量都必须建立在统一的标准之上。这些标准如同衡量万物的“尺子”，保证了不同时间、不同地点、不同设备之间测量的可比性和可靠性。国际计量组织（如BIPM）和各国计量机构（如NIM）在制定和维护这些计量标准中发挥着核心作用。溯源性意味着测量结果可以追溯到国家或国际计量基准，确保其准确性。 2. 测量仪器与技术： 示波器（Oscilloscope）： 直观展示信号随时间变化的图形，是观察信号波形、幅度和频率的经典工具。 频谱分析仪（Spectrum Analyzer）： 将信号分解成其频率成分，显示不同频率下的信号强度，是分析信号频谱特性、识别干扰和测量带宽的利器。 信号发生器（Signal Generator）： 产生各种类型、各种参数的信号，是测试接收设备性能的必备工具。 矢量网络分析仪（Vector Network Analyzer, VNA）： 能够测量信号在电路或器件中的幅度和相位响应，是评估射频元件（如滤波器、放大器、天线）性能的金标准。 功率计（Power Meter）： 精确测量信号的功率，广泛应用于发射机功率输出、信号衰减测量等。 蓝牙/Wi-Fi测试仪（Bluetooth/Wi-Fi Testers）： 专用于测试这些无线通信标准的设备，确保其符合协议规范。 电磁兼容（EMC）测试设备： 用于评估电子设备在电磁环境中正常工作的能力，以及其对周围环境产生的电磁干扰。 二、 测试的艺术：评估与验证的保障 如果说计量是“听懂”无线电语言，那么测试就是“考问”无线电设备是否能胜任其工作。测试的目标是验证设备的设计是否符合预期，性能是否达到要求，以及在各种复杂环境下是否能够稳定可靠地工作。 1. 测试的目的与维度： 功能验证（Functional Verification）： 确保设备的基本功能能够正常实现，例如，手机能否成功连接网络，GPS接收器能否锁定卫星。 性能评估（Performance Evaluation）： 测量设备的关键性能指标，如接收灵敏度、发射功率、数据吞吐量、误码率等，并与设计规格进行对比。 可靠性测试（Reliability Testing）： 模拟设备在长期使用过程中可能遇到的各种环境条件（如温度、湿度、振动、电磁干扰），评估其稳定性和寿命。 兼容性测试（Compatibility Testing）： 验证设备是否能与其他设备、系统或网络协同工作，尤其是在日益复杂的无线通信生态系统中。 合规性测试（Compliance Testing）： 确保设备符合相关的国际、国家或行业标准和法规，这是产品上市销售的必要前提。 2. 测试的流程与方法： 搭建测试环境： 需要模拟真实的通信环境，包括信号源、噪声源、衰减器、多径效应模拟器等，以全面考察设备在各种条件下的表现。 设计测试用例（Test Cases）： 针对不同的功能和性能指标，设计详细的测试步骤和预期结果。 执行测试： 利用各种测试仪器和自动化测试平台，按照测试用例执行测试。 数据采集与分析： 记录测试过程中产生的各项数据，并进行专业的分析，评估测试结果。 报告生成与问题定位： 将测试结果整理成报告，并根据测试数据，定位设备可能存在的缺陷和问题，为产品改进提供依据。 三、 无线电计量与测试的应用：无处不在的智慧之光 无线电计量与测试并非一项孤立的技术，它渗透到现代社会的方方面面，为无数创新应用提供了坚实的保障。 移动通信： 从2G到5G，再到未来的6G，每一次通信技术的飞跃都离不开对无线电信号更精确的测量和更严格的测试。手机、基站、射频芯片等所有组成部分都需要经过严苛的检验，才能保证亿万用户畅通无阻的通信体验。 广播电视： 无论是传统的模拟电视，还是日益普及的数字高清电视，其信号的产生、传输和接收都离不开对无线电波的精准控制和监测。 雷达与遥感： 雷达系统利用无线电波探测目标，用于航空、航海、气象、军事等领域。精确的雷达信号测量和目标识别技术，是现代雷达系统的核心。遥感技术也广泛运用无线电波，监测地球环境、资源分布等。 卫星导航（GPS, Galileo, BeiDou）： 卫星导航系统依赖于精确的卫星信号传输和地面接收器的精确测量，才能为我们提供高精度的定位和导航服务。 无线局域网（Wi-Fi）与蓝牙（Bluetooth）： 这两项技术已成为我们数字生活不可或缺的一部分，其稳定性和互联互通的实现，同样离不开对无线电信号的严格计量和测试。 物联网（IoT）： 随着物联网设备的爆炸式增长，各种低功耗、远距离的无线通信技术（如LoRa, NB-IoT）得到了广泛应用。这些设备在设计、生产和部署过程中，都需要进行细致的无线电计量与测试，以确保其可靠性和性能。 医疗设备： 许多现代医疗设备，如MRI（磁共振成像）、PET（正电子发射断层扫描）等，都涉及到复杂的无线电波成像技术，其精度和安全性依赖于精密的计量与测试。 汽车电子： 自动驾驶、车联网等汽车技术的飞速发展，离不开雷达、摄像头、V2X（车对车/车对基础设施）通信等无线技术的支持，这些技术都需要经过严格的无线电计量与测试。 四、 展望未来：挑战与机遇并存 随着科技的不断进步，无线电计量与测试领域也面临着新的挑战和机遇： 更高频率、更宽带宽： 未来的通信将向更高的频段（如太赫兹）发展，需要全新的测量技术和仪器来应对。更宽的带宽则意味着需要更强大的数据处理能力来分析海量信号。 更复杂的调制方式： 新一代的通信技术将采用更加复杂的调制解调方式，对测量精度和测试手段提出了更高的要求。 人工智能与机器学习的应用： AI将在测试数据分析、故障预测、自动化测试等方面发挥越来越重要的作用，提高测试效率和智能化水平。 软件定义测试（SDT）： 将测试功能和流程通过软件实现，可以极大地提高测试的灵活性和可重用性，降低测试成本。 低功耗与高可靠性： 对于物联网和关键任务应用，低功耗和高可靠性是永恒的追求，需要更加精密的计量与测试来保障。 电磁兼容性（EMC）的挑战： 随着无线设备数量的剧增，电磁干扰和电磁兼容性问题将变得更加突出，需要更先进的EMC测试技术。 结语 无线电计量与测试，是支撑现代无线技术发展的无形之手。它们确保了信号的准确传递，验证了设备的可靠性能，保障了通信的顺畅无阻。从我们手中的智能手机，到远方的卫星通信，再到未来可能出现的各种新兴无线应用，都离不开这项基础而关键的科学技术。理解并掌握无线电计量与测试的原理与方法，不仅是投身相关科技领域从业者的必备技能，也是每一个对现代科技发展感到好奇的读者，深入了解信息时代运作机制的一把钥匙。本书旨在为读者构建一个关于无线电世界测量与测试的全面认知框架，激发对这一领域更深入的探索欲望，为未来的科技创新贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

这本关于“无线电计量与测试”的教材，以其详实的理论阐述和严谨的实验指导，为我打开了射频测量技术的大门。书中对各种电磁参数的定义、测量原理以及常用仪器的操作规范进行了深入浅出的讲解，尤其是在分析噪声系数、频谱分析和矢量网络分析仪的运用时，作者展现了深厚的专业功底。我特别欣赏它对基础概念的夯实，比如对史密斯圆图的几何解释和对S参数推导过程的细腻刻画，这使得即便是初学者也能逐步理解高频电路中的复杂现象。教材中穿插的典型案例分析，更是将抽象的理论知识与实际工程问题紧密结合，让我明白了为何在实际工作中，电缆的阻抗匹配和连接器的质量会直接影响测量结果的准确性。阅读过程中，我感觉自己不仅仅是在学习知识点，更是在培养一种严谨的科学思维和对测量误差的敬畏之心。对于任何希望在通信、雷达或电子对抗领域有所建树的工程师或学生来说，这本书绝对是案头必备的工具书，其深度和广度都远超一般的入门读物，是真正意义上的“21世纪高等学校规划教材”所应有的水准。

评分☆☆☆☆☆

这本书的编排方式颇具匠心，它兼顾了理论的系统性与实践的可操作性。从一开始的直流和低频测量基础过渡到高频电磁场理论，这个脉络安排得非常自然流畅，没有让人感到知识断层。尤其是关于射频信号源和示波器的动态范围、分辨率带宽等关键参数的讨论，作者用非常生动的比喻解释了这些参数对最终测量曲线的影响。我发现自己过去对频谱分析仪上“峰值保持”和“准峰值检波”的理解停留在表面，这本书则清晰地揭示了它们背后的滤波特性和时间常数差异。更重要的是，书中对电磁兼容性（EMC）测试中的辐射发射和抗扰度测量部分，也进行了相当篇幅的介绍，这使得该教材的适用范围不再局限于基础的参数测量，而是扩展到了更广阔的工程应用领域。对于一个工程专业学生来说，这种知识的延展性至关重要。

评分☆☆☆☆☆

这本书在方法论上的创新尤其值得称赞。在介绍天线测量和远场/近场转换时，作者并未拘泥于传统的教科书模式，而是引入了现代计算电磁学（CEM）的视角。例如，书中讨论了有限元法（FEM）和矩量法（MoM）在电磁散射问题求解中的应用及其局限性，这在传统计量教材中是比较少见的深度。这种将理论计量与前沿计算工具相结合的做法，极大地拓宽了我们对“测试”概念的理解——测试不再仅仅是仪器的物理操作，更是一种基于高效算法的虚拟实验。此外，书中关于数据可视化和报告生成的规范性建议，也体现了作者对现代工程文档规范的重视。对于指导研究生进行毕业论文或科研项目报告撰写而言，这本书提供的不仅是技术支撑，更是一种规范化的工程实践范本。

评分☆☆☆☆☆

我必须承认，这本书的阅读体验并非一帆风顺，它对读者的预备知识要求相当高。这绝不是一本可以“闲来无事随便翻翻”的书籍。书中对傅里叶变换在信号分析中的应用、拉普拉斯变换在瞬态响应分析中的作用，以及各种数学建模的细节，都进行了详尽的推导。虽然这在提升专业深度上是极大的帮助，但对于刚刚接触射频领域的读者来说，可能需要同时参考其他基础数学和电路理论的教材。然而，正是这种毫不妥协的专业度，使得这本书的价值得以凸显。它强迫读者主动去填补知识上的空白，从而构建起一个坚实、可靠的知识体系。当你攻克了书中的某个复杂章节后，那种对自身能力的肯定感是其他轻松读物无法给予的。这是一本需要“啃”下来的好书，其价值在于其提供的知识密度和思维挑战。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我拿到这本教材时，首先被它那种厚重的学术气息所吸引。它不像市面上很多为了凑篇幅而堆砌概念的书籍，而是真正做到了内容的高度凝练和逻辑的严密。书中对计量学在无线电领域的应用，特别是误差分析和不确定度评定的部分，简直就是教科书级别的范例。作者没有停留在简单的公式罗列，而是深入剖析了不确定度来源（如环境漂移、仪器固有误差等）的相互关联性，并提供了多种先进的误差修正算法的理论基础。我在尝试解决一个涉及微波功率计校准的实际项目时，书中关于系统误差的系统性分类和消除方法，提供了极其清晰的指导框架。这种对测量本质的深刻洞察，让我意识到，合格的测试工程师远不止于会操作仪器，更重要的是要懂得如何“相信”或“质疑”手中的数据。对于希望从事国家标准制定或高端研发工作的专业人士而言，这本书提供的理论深度是无可替代的。