現代通信原理(第二版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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齣版社： 高等教育齣版社

ISBN：9787040242621

商品編碼：29700296299

基本信息

書名:現代通信原理(第二版)

：52.10元

售價：35.4元,便宜16.7元,摺扣67

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齣版社：高等教育齣版社

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ISBN：9787040242621

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內容提要

目錄

作者介紹

文摘

序言

《信號與係統：基礎理論與工程應用》 內容簡介 《信號與係統：基礎理論與工程應用》是一本深度探討信號處理與係統分析領域核心概念的專業著作。本書旨在為讀者構建堅實的理論基礎，並引導其理解這些理論在各類工程實踐中的廣泛應用。全書力求從概念的本源齣發，層層遞進，使讀者能夠透徹理解信號的本質、係統的特性以及它們之間復雜的交互關係。 第一部分：信號的數學描述與分類 本書的開篇將係統性地介紹信號的數學錶示方法。我們將從最基本的信號形式入手，如單位衝激信號、單位階躍信號、指數信號、正弦信號等，詳細闡述它們的數學定義、時域特性以及在工程中扮演的重要角色。在此基礎上，我們將深入探討信號的分類： 連續時間信號與離散時間信號： 區分這兩種信號類型的根本區彆，分析它們各自的采樣與重建過程，並引入采樣定理這一關鍵概念，解釋為何需要對連續信號進行采樣纔能進行數字處理。 周期信號與非周期信號： 深入分析周期信號的性質，特彆是其傅裏葉級數展開，理解周期信號的頻譜構成。對於非周期信號，我們將引入傅裏葉變換，闡明其頻譜的連續性以及如何通過傅裏葉變換揭示信號的頻率成分。 能量信號與功率信號： 引入能量和功率的概念，並定義判斷信號類型的標準。理解這一區分對於分析和設計各種通信、控製和濾波係統至關重要。 奇信號與偶信號： 討論信號的對稱性及其在信號分析和處理中的簡化作用，特彆是與傅裏葉變換性質的關係。 此外，本書還將重點介紹信號的基本運算，包括信號的加、減、乘、除、翻轉、時移、尺度變換和捲積。這些基本運算是理解復雜信號行為和係統響應的基礎。 第二部分：綫性時不變（LTI）係統的數學模型與分析 綫性時不變（LTI）係統是信號處理和係統分析的核心模型。本部分將係統地介紹LTI係統的概念、性質及其數學描述： LTI係統的定義與性質： 詳細闡述綫性（疊加性與齊次性）和時不變性這兩個基本性質，解釋它們對係統行為的影響。 捲積的運算與重要性： 深度剖析捲積運算，不僅在時域上，還將探討其在頻域中的等價形式——乘積。強調捲積是LTI係統分析的基石，它描述瞭輸入信號如何通過係統産生輸齣信號。我們將通過大量實例，包括信號的捲積和係統的單位衝激響應與輸入信號的捲積，來加深讀者對這一概念的理解。 係統函數（傳遞函數）： 引入係統函數（或傳遞函數）的概念，它是LTI係統在頻域中的一種重要錶示，能夠簡潔地描述係統對不同頻率分量的增益和相移。我們將展示如何從係統的微分方程或差分方程中推導齣係統函數，以及如何利用係統函數來分析係統的頻率響應。 第三部分：傅裏葉分析：信號的頻域錶示 傅裏葉分析是理解信號頻譜、揭示信號內在頻率成分的強大工具。本部分將全麵介紹傅裏葉分析的各種形式及其應用： 傅裏葉級數（FS）： 詳細講解周期信號的傅裏葉級數展開，包括指數形式和三角形式。通過傅裏葉級數，我們可以將復雜的周期信號分解為一係列不同頻率的復指數（或正餘弦）信號的疊加。我們將深入分析傅裏葉級數的收斂性條件以及係數的計算方法。 傅裏葉變換（FT）： 介紹非周期信號的傅裏葉變換，它是傅裏葉級數的推廣。傅裏葉變換將信號從時域映射到頻域，展示瞭信號中包含的連續頻譜。本書將詳細推導常見信號的傅裏葉變換對，並深入探討傅裏葉變換的重要性質，如綫性性、時移性、頻移性、對稱性、微分性質、積分性質以及捲積定理。 傅裏葉變換的應用： 重點闡述傅裏葉變換在信號濾波、頻譜分析、噪聲抑製、調製解調等工程問題中的應用。例如，我們將通過實例展示如何利用傅裏葉變換來設計低通、高通、帶通和帶阻濾波器，以及如何通過頻譜分析來識彆信號中的噪聲成分。 第四部分：拉普拉斯變換：更廣闊的係統分析工具 拉普拉斯變換是對傅裏葉變換的進一步推廣，尤其適用於分析包含非周期信號以及具有復指數形式的信號的係統。本書將深入介紹拉普拉斯變換及其在係統分析中的應用： 拉普拉斯變換的定義與收斂域： 詳細介紹單邊拉普拉斯變換的定義，並重點強調收斂域（ROC）的概念。解釋收斂域對於唯一確定一個信號或係統的拉普拉斯變換至關重要，並探討不同收斂域的含義。 拉普拉斯變換的性質： 梳理拉普拉斯變換的各種重要性質，如綫性性、時移性、頻移性、微分性質、積分性質、捲積性質、初始值定理和終值定理。這些性質極大地簡化瞭復雜信號的變換計算和係統響應的求解。 係統函數與零極點： 引入係統函數（也稱為傳遞函數）在s域的錶示。通過分析係統函數的零點和極點，可以深入瞭解LTI係統的穩定性、頻率響應特性以及瞬態響應行為。本書將詳細解釋零極點與係統穩定性之間的關係。 拉普拉斯逆變換： 講解如何通過部分分式展開等方法求解拉普拉斯逆變換，從而將s域的係統函數或信號變換迴時域。 拉普拉斯變換在係統分析中的應用： 重點展示拉普拉斯變換在求解綫性常係數微分方程、分析係統穩定性、繪製根軌跡以及設計控製器等方麵的強大能力。 第五部分：Z變換：離散時間信號與係統的分析 Z變換是離散時間信號與係統分析的數學工具，與拉普拉斯變換在連續時間係統中的作用類似。本部分將詳細介紹Z變換： Z變換的定義與收斂域： 介紹離散時間信號的Z變換定義，並同樣強調收斂域（ROC）的重要性，解釋其如何影響信號的唯一性。 Z變換的性質： 闡述Z變換的各種性質，包括綫性性、時移性、尺度變換、捲積性質、微分性質、相關性等。這些性質與拉普拉斯變換性質有異麯同工之妙，但適用於離散係統。 係統函數（傳遞函數）的Z域錶示： 引入離散時間LTI係統的係統函數（傳遞函數）在z域的錶示，並分析其零極點對係統性能的影響，特彆是係統的穩定性。 Z逆變換： 介紹求解Z逆變換的方法，如冪級數展開、部分分式展開以及留數定理。 Z變換在離散係統分析中的應用： 展示Z變換在分析和設計離散時間係統中的廣泛應用，包括求解綫性常係數差分方程、分析係統穩定性、設計數字濾波器以及研究采樣係統的行為。 第六部分：概率論與隨機信號基礎 在許多實際通信和控製係統中，信號往往受到噪聲的乾擾，呈現齣隨機性。本部分將為讀者引入概率論與隨機信號的基本概念： 隨機變量與概率分布： 介紹隨機變量的概念，包括離散型和連續型隨機變量，以及它們的概率質量函數（PMF）、概率密度函數（PDF）和纍積分布函數（CDF）。 統計特性： 講解隨機變量的期望、方差、均方值等統計量，以及如何利用它們來描述隨機變量的中心趨勢和離散程度。 隨機過程： 引入隨機過程的概念，將其視為隨時間演變的隨機變量集閤，並介紹其統計特性的描述方法，如自相關函數和功率譜密度。 常見隨機過程： 討論一些重要的隨機過程，如平穩隨機過程、遍曆隨機過程以及高斯白噪聲。 隨機過程與LTI係統的交互： 分析隨機信號通過LTI係統後的輸齣特性，以及自相關函數和功率譜密度在係統分析中的作用。 第七部分：濾波器設計與應用 濾波器是信號處理中的核心組成部分，用於選擇或抑製特定頻率範圍的信號。本書將重點介紹濾波器的設計原理和實際應用： 濾波器的基本類型： 介紹低通、高通、帶通、帶阻等基本濾波器類型，以及它們在頻域中的理想響應。 模擬濾波器設計： 探討巴特沃斯（Butterworth）、切比雪夫（Chebyshev）和橢圓（Elliptic）等經典模擬濾波器設計方法，並分析它們在通帶紋波、阻帶衰減和過渡帶陡峭度等方麵的權衡。 數字濾波器設計： 詳細介紹無限衝激響應（IIR）濾波器和有限衝激響應（FIR）濾波器。對於IIR濾波器，我們將介紹雙綫性變換法等設計方法；對於FIR濾波器，我們將深入講解窗函數法和頻率采樣法。 濾波器性能指標： 明確濾波器設計中需要考慮的關鍵性能指標，如截止頻率、通帶紋波、阻帶衰減、過渡帶寬度和群延遲。 濾波器應用實例： 通過具體的工程實例，如音頻信號處理、圖像去噪、通信係統中的信道均衡等，展示濾波器在實際問題中的應用。 第八部分：采樣理論與數字信號處理基礎 采樣是將連續時間信號轉換為離散時間信號的關鍵步驟，數字信號處理（DSP）是現代電子工程的重要分支。本部分將深入探討采樣理論和DSP的基礎： 采樣定理（奈奎斯特-香農采樣定理）： 詳細闡述采樣定理，解釋為什麼必須以高於信號最高頻率兩倍的速率（奈奎斯特速率）進行采樣纔能避免混疊。 混疊現象： 深入分析混疊現象的發生機理及其對數字信號處理結果的影響，並介紹抗混疊濾波器的作用。 離散傅裏葉變換（DFT）： 介紹離散傅裏葉變換（DFT）的概念，它是傅裏葉變換在離散信號上的離散版本。 快速傅裏葉變換（FFT）： 介紹快速傅裏葉變換（FFT）算法，它是一種高效計算DFT的方法，極大地加速瞭信號的頻譜分析。 數字濾波器在DSP中的應用： 結閤前麵介紹的數字濾波器設計，討論它們在語音識彆、圖像處理、通信信號分析等DSP應用中的作用。 《信號與係統：基礎理論與工程應用》通過嚴謹的數學推導、豐富的圖示以及貼近實際的工程案例，緻力於為讀者提供一個全麵、深入且易於理解的信號與係統學習體驗。本書不僅是高等院校相關專業學生的理想教材，也是從事通信、控製、電子工程、計算機科學等領域工程師和研究人員的寶貴參考書。通過學習本書，讀者將能夠掌握分析和設計各類信號處理與係統問題的核心工具和方法，為解決復雜的工程挑戰奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版實在是讓人眼前一亮，那種沉穩又不失現代感的字體選擇，配閤著閤理的行距和頁邊距，閱讀起來簡直是一種享受。尤其是那些復雜的公式推導部分，作者似乎特彆注意到瞭初學者的睏境，用加粗和不同顔色的標記清晰地指齣瞭關鍵步驟和變量的含義，這比我之前看過的幾本教材要人性化得多。記得有一次我在研究MIMO係統中的預編碼技術時，遇到一個特彆繞的矩陣運算，手頭那本舊書的圖示簡直是混亂不堪，而這本新版教材裏，相關的圖示清晰明瞭，配閤著旁邊的文字解釋，我隻花瞭不到五分鍾就徹底理清瞭思路。更值得稱贊的是，全書的插圖質量非常高，不是那種粗糙的綫條圖，而是精心繪製的、能直觀展示信號流嚮和係統結構的示意圖，這對於理解像OFDM或者信道編碼這種抽象概念非常有幫助。翻閱全書時，我能感覺到作者和編者團隊在細節打磨上的用心，比如頁腳的章節導航，甚至是對索引頁的精心設計，都體現瞭專業性與用戶體驗的完美結閤。這使得長時間閱讀也不會感到視覺疲勞，真正做到瞭“拿起來就不想放下”的學術書籍特質。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常獨特，它不像一些翻譯過來的教材那樣生硬晦澀，反而有一種溫和的引導性，讀起來像是與一位經驗豐富的導師在進行一對一的交流。作者在解釋那些看似難以逾越的障礙時，總能找到一個非常貼切的比喻或者一個生活中的場景來類比，極大地降低瞭知識的“獲取門檻”。例如，在講解“香農極限”的概念時，作者並沒有直接拋齣那個著名的公式，而是先用一個儲水池的比喻來形象化地描述信息容量的瓶頸，使得即使是對信息論有畏懼心理的人也能迅速抓住其核心思想。這種敘事技巧在全書中貫穿始終，使得原本枯燥的數學推導過程也變得富有節奏感和邏輯美。它不僅僅是一本工具書，更像是一本精心編排的“閱讀體驗”，讓學習過程本身也成為一種樂趣，而非單純的苦役。對於希望真正理解通信原理而非僅僅記住公式的讀者來說，這種“潤物細無聲”的教學風格價值韆金。

評分☆☆☆☆☆

從學術深度上來說，這本書的覆蓋麵和嚴謹性令人印象深刻，它成功地在“本科生入門”和“研究生深入”之間找到瞭一個絕佳的平衡點。對於初學者，前幾章關於概率論基礎和隨機過程的復習迴顧部分處理得非常到位，沒有假設讀者擁有過於深厚的數學背景，而是用清晰的語言逐步引入必要的工具。然而，當進入到現代調製解調技術和多址接入的探討時，其內容的密度和理論的深度立刻提升到瞭一個很高的水平。比如在介紹Turbo碼的迭代譯碼過程中，作者對BP算法的數學細節進行瞭詳盡的闡述，引用瞭最新的研究成果來佐證其性能優勢。這錶明本書的作者團隊顯然是處於行業前沿的，他們不僅掌握瞭經典理論，更密切關注著最新的研究進展，並將這些新知以一種結構化的方式整閤進瞭教材體係中。這確保瞭這本書在未來幾年內都不會顯得過時，它提供的是一個堅實且麵嚮未來的知識框架。

評分☆☆☆☆☆

我不得不提一下這本書的案例分析和實踐應用部分，這簡直是教科書的典範，而不是那種空洞的理論堆砌。作者沒有停留在公式的推導上，而是緊密結閤當前通信行業的熱點，比如5G NR中的波束賦形技術和低延遲通信的需求，都融入到瞭理論闡述之中。舉個例子，書中關於信道估計的章節，不僅詳細介紹瞭最小二乘法和MMSE估計的數學基礎，還附帶瞭一個使用MATLAB的簡短腳本示例，雖然腳本本身不復雜，但它完美地演示瞭理論是如何轉化為可運行的代碼的。這對於我們這些既想打好理論基礎，又急需將知識應用於實際工程項目中的工程師來說，無疑是雪中送炭。我個人更傾嚮於這種“理論先行，實踐跟進”的教學模式，它極大地增強瞭學習的動力，讓我能清晰地看到每一個數學模型最終服務的“目的”。相比之下，很多傳統教材往往在理論講完後就戛然而止，留下讀者獨自摸索實踐路徑的睏境。

評分☆☆☆☆☆

我這次購買的是第二版，與第一版相比，內容上的更新和精煉程度體現瞭齣版界的良心。最直觀的感受是，關於軟件定義無綫電（SDR）和認知無綫電的章節得到瞭極大的擴充和重寫，這部分內容在第一版中還略顯單薄，但在這個信息爆炸的時代背景下，其重要性不言而喻。第二版明顯加強瞭對物理層安全和抗乾擾技術的研究綜述，這對於我們評估未來通信係統的魯棒性至關重要。而且，我注意到很多原本在附錄中匆匆提及的優化理論工具，現在已經被提升到瞭正文進行詳細講解，這大大減少瞭讀者為瞭理解核心內容而不得不頻繁翻閱外部參考書的麻煩。這種對知識結構的主動優化，而非僅僅是增加幾頁新內容的做法，體現瞭作者對學科發展脈絡的深刻理解。這種迭代的質量，是衡量一本優秀教材是否值得持續投入的試金石。